항공부품 3D프린팅, SMR핵심 용접기술 국산화
항공부품 3D 프린팅 인증 획득… SMR 핵심 용접기술 국산화 나서 (msn.com) 공부품 3D 프린팅 인증 획득… SMR 핵심 용접기술 국산화 나서 두산중공업은 가스터빈 등 발전용 부품 제작 선진화를 위해 2
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2020.05.31 - [3D프린팅 첫걸음] - 3. 3D 프린팅 소재
2024.12.31 - [분류 전체보기] - 3D프린팅에 사용되는 소재(Material)1-1
◇ UV레진(UV resin-Normal)은 DLP, SLA 방식 등에 사용되는 액체 원료,
◇ 광 합성수지, 광 중합체라 한다.
◇ 액체 상태에서 UV 레이저나 자외선 등에 빠르게 경화 반응을 일으킨다.
◇ UV레진에 따라 빛에 반응하는 시간과 강도가 달라진다.
◇ 표면 품질이 우수하나 강도가 약하다.
◇ 열기와 스파크 등이 없는 통풍이 잘되고 어두운 곳에 밀폐해서 보관해야 한다.
◇ 귀금속이나 정밀 제품 제작.
고강도 소재
① 고강도 XT(PETG)
◇ ABS와 PLA의 단점을 보완한 소재로 단단하고 충격에 강한 고강도 PETG 소재다.
◇ 우수한 광 투과성과 뛰어난 표면 광택, 완성도 있는 대형 사이즈 출력이 가능하다.
◇ 녹는 온도: 240~260도,
◇ 히팅 베드의 온도: 60~70도를 권장한다.
◇ 미국 식약청 FDA의 승인을 받은 인체에 무해한 소재다.
② 탄소섬유(Carbon fiber)
◇ 고강도 PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol) 원료를 사용한 내열성이 높은 소재
◇ 녹는 온도는 240~260℃ 정도이며 히팅 베드를 사용하면 더 좋은 품질을 얻을 수 있다.
◇ 광택이 우수하고 PLA에 비해 강도가 두 배 이상 강하며 정확한 치수 안정성이 특징이다.
◇ 20%정도의 섬유가 혼합된 소재로 구리 노즐의 마모가 발생할 수 있다.
③ ABS2 (Acrylonitrile Poly-Butadiene Styrene 2)
◇ 2013년 스트라타시스는 2세대 디지털 ABS 재료인 ‘디지털 ABS2’를 개발했다.
◇ 폴리젯(PolyJet) 방식의 3D 프린터용으로 개발된 재료
◇ 부드러운 마감, 시제품의 사실감을 높여준다. 내구성 뛰어남
◇ 높은 치수 안정성으로, 얇은 두께의 벽(thin-walled) 구조 모형을 제작하기에 이상적,
◇ 우수한 강도, 정밀한 끝처리 얇은 벽면구조 시제품 제작 용이 및 제품 제조 분야의 형상, 적합성 및 조립성능을 높일 수 있다.
◇ ABS2는 전자제품 및 기타 소형 기기, 휴대전화 등의 소비재의 시제품 제작을 위한 재료다.
◇ 극한의 조건에서 사용할 수 있는 소재로 높은 열과 화학 물질에 노출되는 부품에 사용되는 고성능 열가소성 수지
◇ 내열성과 기계적 강도가 우수,
◇ 석유와 용제에 대한 저항성도 뛰어나다(석유화학 용제 저항성)
◇ 플라즈마, 방사선 멸균 호환성도 가지고 있다.
◇ 자동차엔진 룸의 시제품, 살균 의료기기, 선박, 항공, 우주 산업 등.
① 티타늄(Titanium)
◇ 티타늄 파우더는 레이저로 소결되어 기계가공 모델에 뒤지지 않는 최종 소비단계 금속 물체들을 만들어 낸다.
◇ 연마하지 않은 3D 프린트 티타늄은 다소 회색 빛을 띠며 무광의 거친 표면을 가진다.
◇ 티타늄 파우더는 소결을 통해 고체화 과정을 거침
⇒ 이 공정들은 레이저 빔에 의해 이루어져 티타늄 모델들은 강도가 매우 높다.
◇ 티타늄은 인체 자극이 적으며(인체무해) 생체적합성을 뛰어나 알러지에 대한 우려가 거의 없다.
◇ 티타늄은 고급 소재이며, 고급 쥬얼리와 시계 등에 이미 사용되고 있다.
⇒ 지지물들에 의해 출력 모델에 흔적이 남을 수 있다.
② 스테인리스 스틸(Stainless Steel)
◇ 스테인리스 스틸은 주로 스테인리스 분말과 결합제가 결합하여 층을 만든다.
◇ 결합제가 증착 된 층을 가열 램프를 이용해 건조 시키고 다시 새로운 분말 층을 쌓는다.
◇ 출력이 완료되면 바인더를 경화 오븐에서 건조 시킨다.
◇ 가격이 저렴하면서도 강한 강도를 보이고 생산 시간이 짧다.
◇ 100% 재활용이 가능
◇ 내열성과 경량, 내식성과 낮은 유지 보수 비용이 장점이다.
③ 금과 은(Gold & Silver)
◇‘쿡선골드(Cooksongold)’社와 협력하여 EOS社에서 개발한 ‘프레셔스 M080 (Precious M080)’은 금(Gold) 분말을 3D 프린팅하기 위해 18K(캐럿) 골드 분말을 이용해 사용자 맞춤형 쥬얼리를 제작하는 3D 프린터를 개발했다.
◇ 생체적합성
◇높은 전기, 열 전도
◇ 연마시 광택, 쉬운 가공
◇ 재료 낭비 제거맞춤형 주얼리, 공예품 제작
④ 액체금속
▶우수한 전도성
▶ 내 충격성
▶ 쉬운 변형
▶ 변형 액체 금속
- 갈륨 + 인듐 합성
- 녹는점 : 29도
- 액체화 : 1V 전압