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Jun 22, 2023

3D 프린팅의 가장 중요한 재료입니다.

관련업체 3D의 대중화와 발전에 따라

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3D 프린팅이 대중화되고 발전함에 따라 특수 소재에 대한 필요성도 커지고 있습니다. 이 기사에서는 3D 프린팅에 사용되는 가장 중요한 플라스틱, 금속 및 기타 재료에 대한 개요를 제공합니다.

오늘날 업계에서는 다양한 3D 프린팅 재료가 사용됩니다. 플라스틱 외에도 금속도 점점 인기를 얻고 있습니다. 이러한 금속 재료는 무엇보다도 제조 도구 생산(신속 툴링) 또는 최종 부품(신속 제조)을 위한 적층 가공 분야에서 사용됩니다. 그러나 대부분의 산업 및 개인 사용자는 여전히 3D 프린팅에 플라스틱을 사용합니다. 오랫동안 3D 플라스틱 프린팅은 프로토타입과 모델 제작에 주로 사용되었습니다. 그러나 이제는 적층 가공된 폴리머를 통해 최종 구성 요소와 전체 제품이 점점 더 많이 만들어지고 있습니다.

그러나 폴리머 및 금속 재료에 이어 다른 3D 프린팅 재료도 점점 더 새로운 응용 분야를 찾고 있습니다. 여기에는 모래, 도자기, 유리 및 콘크리트가 포함됩니다. 모래 재료는 산업 금형 제작 분야에서 점점 더 중요해지고 있습니다. 이제 많은 주조소에서 3D 모래 프린터의 도움으로 금형을 생산하고 있습니다. 3D 콘크리트 프린팅 역시 최근 몇 년간 급속한 기술 발전을 경험했습니다. 예를 들어, 2020년에는 독일 최초의 3D 프린팅 주거용 건물이 콘크리트로 지어졌습니다.

다음 재료가 사용됩니다.

PLA(폴리락타이드)

PLA는 가장 널리 사용되는 3D 프린팅 재료 중 하나입니다. 폴리에스터류에 속하는 합성고분자입니다. PLA는 옥수수 전분과 같은 재생 자원에서 얻어지기 때문에 생체 적합성과 재활용이 가능합니다.

ABS와 같은 다른 폴리머에 비해 PLA는 70°C의 낮은 용융 온도에서도 가공이 가능합니다. 이는 아마추어 사용자에게도 흥미로운 자료가 됩니다. 또한 PLA는 일반적으로 냉각 과정에서 치수 안정성을 유지하며 변형이 거의 없습니다. 전문가와 개인 사용자 모두 인쇄 가능한 PLA가 이제 다양한 색상으로 제공된다는 이점을 누릴 수 있습니다. 그러나 PLA는 무거운 하중과 열을 견딜 수 없기 때문에 응력이 심한 부품에는 사용할 수 없습니다.

PLA 외에도 다른 생분해성 폴리머가 개발 중이거나 이미 사용 가능합니다.

ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌)

PLA 외에도 ABS는 3D 프린팅에서 가장 널리 사용되는 플라스틱 소재 중 하나입니다. 이 합성 폴리머는 아크릴로니트릴, 1.3 부타디엔 및 스티렌으로 만들어집니다. ABS의 가장 큰 장점 중 일부는 ABS로 달성할 수 있는 강성, 인성 및 강도입니다. 따라서 최종 제품 제작과 프로토타입 제작 모두에 적합합니다.

그러나 내후성은 특별히 좋지는 않지만 PLA보다 여전히 좋습니다. 또한 ABS는 상대적으로 저렴하고 다양한 색상으로 제공됩니다. 그러나 특히 아마추어 사용자의 경우 이 소재에는 결정적인 단점이 있습니다. 즉, ABS는 220~250°C 사이의 온도에서 인쇄됩니다. 따라서 가열된 인쇄실이나 인쇄베드를 사용하는 것이 좋습니다. 이는 구성 요소가 제어된 방식으로 냉각되어 변형을 방지할 수 있는 유일한 방법입니다.

PEEK(폴리에테르에테르크톤)

PEEK는 폴리에테르 에테르 그룹의 합성 폴리머입니다. 이를 통해 내열성과 내열성이 뛰어난 부품을 생산할 수 있습니다. 또한 생체적합성이 뛰어나고 화학물질에도 내성이 있습니다. PEEK는 유사한 특성을 지닌 금속보다 약 70% 가볍지만 열적, 기계적 안정성은 비슷합니다. 이러한 특성으로 인해 자동차, 화학 및 항공우주 산업에서 널리 사용되는 소재입니다. PEEK의 가공 온도는 360~380°C이므로 일반적으로 아마추어 사용자에게는 적합하지 않습니다. 이러한 높은 온도에는 부품이 제어된 방식으로 냉각될 수 있는 가열된 빌드 챔버도 필요합니다.

HIPS(고충격 폴리스티렌)