강도 및 정확도 극대화:적층 후처리 인서트에 대한 전문 가이드

2022년 11월 23일 게시

이전 2022년 11월 23일 fastradius.com에 게시됨

많은 3D 프린팅 부품이 프린터에서 바로 100% 준비되지는 않습니다. 여기에는 추가 후처리가 필요합니다. 샌딩 및 스무딩과 같은 후처리 기술은 부품의 모양과 느낌을 향상시킬 수 있지만 금속 인서트 적용과 같은 기타 후처리 기술은 기계적 특성이나 기하학적 정확성을 향상시킵니다. 경우에 따라 부품이 의도한 대로 작동하고 설계 사양을 충족하며 고객이 사용할 준비가 되었는지 확인하기 위해 후처리 삽입물을 추가해야 할 수도 있습니다.

추가 후처리 인서트는 인쇄된 부품을 다른 부품에 고정하고, 리벳이나 접착제가 필요 없으며, 제조 공정을 간소화하는 등 다양한 용도로 사용됩니다. 금속은 플라스틱보다 내구성이 더 높기 때문에 특정 인서트를 사용하면 부품 내구성도 향상될 수 있습니다. 즉, 3D 프린팅 플라스틱 제품을 손상 없이 반복적으로 조립하고 분해할 수 있습니다.

사용 가능한 첨가제 후처리 인서트에는 세 가지 일반적인 유형, 즉 압입 인서트, 열 적층 인서트, Helicoil 인서트가 있습니다. 각 인서트 유형은 다양한 3D 프린팅 프로세스 및 사용 사례에 더 적합합니다. 이를 염두에 두고 귀하의 프로젝트에 적합한 유형이 무엇인지 이해하도록 도와드리겠습니다.

추가 후처리 삽입

압입 삽입물

압입 방식은 가장 일반적인 적층 후처리 인서트 유형이며, Carbon Digital Light Synesis(DLS), HP Multi Jet Fusion(MJF), 광조형(SLA) 부품에 가장 적합합니다. 부품을 태핑하거나 스레드를 디자인에 통합하는 것이 3D 프린팅 프로젝트의 옵션일 수 있지만 플라스틱 스레드는 금속 압입 삽입 스레드에 비해 상대적으로 빨리 마모되거나 파손됩니다. 이러한 문제를 염두에 두고 압입식 인서트는 3D 프린팅된 플라스틱 하우징, 케이싱, 가전 제품 및 조립 시 나사를 수용해야 하는 기타 부품과 같이 높은 하중 전달 기능과 내구성이 필요한 경우에 자주 사용됩니다.

압입 인서트를 사용하려면 구멍이 있는 부품을 설계하거나 인쇄가 완료된 후 구멍을 뚫어야 합니다. 구멍이 있으면 인서트를 추가하는 것이 상대적으로 쉽습니다. 압입 인서트는 테이퍼형이므로 압입 시 자동으로 정렬됩니다. 3D 프린팅 부품에 인서트를 설치하기 전에 구멍을 두드리거나 플라스틱을 녹이는 대신 해머나 아버 프레스를 사용하여 간단히 제자리에 고정할 수 있습니다. 압입식 인서트는 외부 표면에 굴곡이 있는 경우가 많기 때문에 일단 삽입하면 제자리에 고정됩니다.

열 스테이킹 삽입물

추가 부품이 포함된 열 적층 인서트를 사용하는 것도 가능합니다. MJF 및 FDM 인쇄 프로젝트에 가장 적합한 열 스테이킹에는 인서트를 가열하여 플라스틱을 녹이고 식으면서 제자리에 밀어 넣는 작업이 포함됩니다. 3D 플라스틱 부품의 온도를 높이고 냉각시키면 소재가 인서트 주변에서 재형성되어 인쇄된 부품과 강한 결합을 형성할 수 있습니다. 최상의 결과를 얻으려면 열 적층 인서트를 설치할 때 적용되는 열과 압력의 양에 주의를 기울여야 합니다. 

히트 스테이킹은 CAD 스레드 설계나 리벳의 필요성을 제거하여 부품의 복잡성을 줄일 뿐만 아니라 내구성을 높이고 외관을 개선합니다. (3D 프린팅이나 태핑이 아닌) 열 적층된 스레드 인서트는 인발 강도가 더 뛰어나고 스트리핑, 인발 하중 및 토크 아웃 하중에 더 잘 저항할 수 있습니다. 따라서 열 스테이킹을 사용하여 금속 삽입물과 패스너를 3D 프린팅 부품에 고정하는 것은 자동차, 통신, 가전제품 산업을 포함한 많은 산업에서 일반적인 관행이며 이 프로세스는 전자 인클로저부터 가전제품 다이얼까지 모든 산업에 사용됩니다.

헬리코일 인서트

Helicoil 인서트는 전통적으로 금속 부품에 사용되었지만 부품에 3D 인쇄된 스레드가 있거나 전통적으로 드릴링 및 탭 구멍이 있는지 여부에 관계없이 FDM 3D 인쇄에도 사용할 수 있습니다. 나선형 인서트 및 나사산 인서트(STI)라고도 알려진 Helicoil 인서트는 삽입되는 구멍보다 넓은 코일이 있는 코일형 와이어 인서트입니다. Helicoil 인서트를 설치하려면 인서트를 설치 도구에 나사로 고정하고 설치하기 전에 나사산 구멍을 드릴링하고 탭하거나 3D 프린팅해야 합니다. 그러면 코일이 확장되어 기존 스레드에 대해 단단히 밀봉됩니다.

여러 유형의 Helicoil 인서트를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 Stanley Engineering은 표준 크기 패스너용 내부 스레드를 제공하는 HeliCoil 스레드 와이어 인서트와 영구적인 기존 나사 스레드를 제공하는 나사 잠금 와이어 인서트를 제공합니다. Stanley Engineering은 또한 양쪽 끝에서 사용할 수 있는 스레드가 있는 자유롭게 작동하는 와이어 인서트와 내마모성이 있고 탱 검색이 필요 없는 탱리스 스레드 인서트를 생산합니다.

Metal Helicoil 인서트는 강력하고 내구성이 뛰어나며 열에 강합니다. 또한 나사산 구멍이 마모되는 것을 방지하여 3D 프린팅 부품의 수명을 연장할 수 있습니다. Helicoil 인서트는 항공우주, 방위, 자동차, 의료, 통신 산업에서 일반적으로 사용됩니다.

SyBridge로 강력하고 내구성 있는 부품 만들기

압입식 인서트, 열 고정 인서트 및 Helicoil 인서트는 부품 내구성 향상부터 보다 간소화된 제조 공정 가능성에 이르기까지 모든 것을 제공합니다. 그러나 각 인서트 유형은 다양한 프로젝트 요구 사항에 가장 적합하기 때문에 잘못된 설치로 인해 플라스틱 부품이 손상되고 결국 생산 시간과 비용이 증가할 수 있습니다. 특정 프로젝트에 대한 인서트의 중요성과 관련 과제를 고려할 때 SyBridge와 같은 숙련된 제조업체와 협력하여 필요에 맞는 올바른 인서트를 선택하는 것이 합리적입니다. 

SyBridge를 사용하면 3D 프린팅 부품에 인서트를 추가하거나 생산의 모든 측면을 탐색하기 위해 제조 전문가가 될 필요가 없습니다. 당사의 전문가 팀은 제조 공정을 안내하여 부품이 모든 단계에서 품질과 비용에 최적화되고 완성 시 기대치를 충족할 수 있도록 설계를 개선하는 데 도움을 드립니다. 프로젝트를 시작하는 것은 쉽습니다. 계정을 만들고 디자인을 업로드하기만 하면 부품에 대한 견적이 즉시 생성됩니다. 견적을 생성하기 전에 부품 재료 및 제조 방법을 조정하고 자동화된 제조 설계(DFM) 검사를 실행하여 부품 문제를 식별할 수 있습니다. 인서트 후처리 또는 당사의 제조 서비스에 대해 자세히 알아보려면 지금 당사에 문의하세요.