적층 제조라고도 하는 3D 프린팅 기술은 재료를 층별로 추가하여 3차원 물체를 만드는 신속한 프로토타이핑 기술입니다. 이 기술은 효율적이고 정밀한 제조에 새로운 가능성을 제공합니다. 의 핵심3D 프린팅재료의 선택과 적용에 있기 때문에3D 프린팅에 주로 사용되는 재료? 이 기사는 다양한 것을 깊이 탐구하는 것을 목표로 합니다.에서 이용되는 물자인쇄소, 과학적 원리, 공정 특성 및 그 이면의 다양한 분야에서의 적용 사례를 공개합니다.
3D 프린팅이란 무엇입니까?
3차원 프린팅 또는 적층 제조 기술의 정식 명칭인 3D 프린팅은 재료를 층층이 쌓아 3차원 개체를 구축하는 기술입니다. 전통적인 절삭 가공(예: 절단) 또는 동등한 재료 제조(예: 주조, 단조)와 달리,3D프린팅디지털 모델에서 직접 시작하여 컴퓨터 제어 하에 있는 정밀 장비를 사용하여 재료를 필요한 형태로 적층합니다. 모양과 크기. 이 프로세스에는 금형이나 도구가 필요하지 않으므로 설계 자유도와 제조 유연성이 크게 향상됩니다.
3D 프린팅의 장점은 무엇입니까?
이점 | 묘사 |
설계 유연성 | 복잡한 형상과 내부 구조를 인쇄하여 기존 제조 방법으로는 달성하기 어려운 디자인을 얻을 수 있습니다. |
신속한 프로토 타이핑 | 제품 개발 주기를 단축하고 테스트 및 검증을 위한 물리적 모델을 신속하게 생성합니다. |
개인화된 사용자 정의 | 고유한 요구 사항을 충족하기 위해 고객의 요구에 따른 맞춤형 설계 및 제조 |
재료 다양성 | 다양한 재료(예: 플라스틱, 금속, 세라믹 등)를 인쇄에 사용하여 다양한 응용 시나리오에 적용할 수 있습니다. |
폐기물 감소 | 필요한 것만 사용하여 재료 낭비와 재고 비용을 줄입니다. |
비용 효율적 | 소량 및 복잡한 부품 제조에서 기존 제조 방법보다 비용 효율적입니다. |
3D 프린팅에는 어떤 재료를 사용할 수 있습니까?
1. 플라스틱 소재
- PLA(폴리락트산): 옥수수 전분과 같은 재생 가능한 식물 자원에서 추출한 생분해성 플라스틱. 무독성이며 무취이며 인쇄할 때 톡 쏘는 냄새가 나지 않아 가정용으로 이상적입니다. PLA 인쇄 부품은 표면이 매끄럽고 색상이 밝지만 융점이 낮고 고온 저항이 약합니다.
- ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌): 기계적 특성과 내화학성이 우수한 일반적인 엔지니어링 플라스틱입니다. 그것은 더 높은 녹는 점을 가지고 있으며 어느 정도의 인성과 강도로 부품을 인쇄할 수 있습니다. 그러나 ABS는 인쇄 과정에서 매운 냄새가 날 수 있으므로 통풍이 잘되는 환경에서 사용해야 합니다. PA(폴리아미드): 나일론이라고도 하며 산업 분야에서 널리 사용되는 고강도, 고인성 소재입니다. 나일론 소재로 인쇄된 부품은 강도와 인성이 높아 높은 응력과 마모를 견뎌야 하는 부품 제조에 적합합니다. 그러나 나일론 재료의 가격은 상대적으로 높으며 인쇄 과정에서 높은 온도 및 습도 조절도 필요합니다.
- TPU (열가소성 폴리 우레탄) : 인쇄 된 제품이 어느 정도의 탄성을 갖는 특수 연질 소재. TPU 인쇄 효과가 우수하고 성형이 매끄럽고 기포가 없으며 표면이 매끄럽고 섬세하며 색상이 정확합니다. 또한 TPU는 환경 친화적 인 제품으로 무독성이며 자극적인 냄새가 없습니다.
- PETG(폴리에틸렌 테레프탈레이트): PLA와 ABS의 장점을 결합한 복합 재료. ABS에 비해 PETG는 인성이 높고 인쇄가 용이하며 뒤틀리거나 냄새가 나거나 거품이 발생하지 않습니다. PETG에서 인쇄 한 완제품은 투명하고 투명하여 광고 편지 업계에서 가장 좋아하는 3D 프린팅 재료 중 하나가되었습니다.
2. 감광성 수지
특정 파장의 빛에 노출되면 응고되는 고분자 재료입니다. 일반적으로 SLA(광조형) 또는 DLP(디지털 광 처리) 3D 프린팅 기술에 사용됩니다. 감광성 수지로 인쇄된 부품은 표면이 매끄럽고 정밀도가 높으며 높은 정밀도와 표면 품질이 필요한 부품 제조에 적합합니다. 그러나 감광성 수지의 가격은 상대적으로 높으며 조명 조건은 조명 기간 동안 엄격하게 제어되어야 합니다.인쇄 서비스.
3. 금속 재료
티타늄 합금, 스테인레스 스틸 등과 같은. 이러한 재료는 일반적으로 SLM(선택적 레이저 용융) 또는 SLS(선택적 레이저 소결) 기술에 사용되며 산업 부품 및 복잡한 금속 부품 제조에 적합합니다. 금속 재료로 프린팅된 부품은 금속 강도와 전도성이 있지만 금속 3D 프린팅 장비는 비싸고 인쇄 속도가 느리며 부품의 정확도와 표면 품질을 향상시키기 위해 특별한 후처리 공정이 필요합니다.
4. 세라믹 재료
그것은 우수한 고온 저항, 내마모성 및 내식성을 가지고 있습니다. 세라믹 3D 프린팅 기술은 일반적으로 분말 야금 또는 레이저 용융과 같은 방법을 사용합니다. 세라믹 인쇄 부품은 항공 우주, 의료 장비 및 기타 분야의 고온, 고압 및 부식성 환경에서 사용할 수 있습니다. 그러나 세라믹 재료는 상대적으로 부서지기 쉬우며 인쇄 과정에서 온도 및 압력과 같은 매개변수를 엄격하게 제어해야 합니다.
3D 프린팅 재료는 어떻게 선택합니까?
1. 강도에 따라 선택
- 낮은 강도 요구 사항:예술품, 장식 또는 모델과 같이 강도 요구 사항이 낮은 응용 분야의 경우 PLA(폴리락트산)를 선택할 수 있습니다.
- 적당한 강도 요구 사항:도구, 가구 액세서리 또는 모델과 같이 약간의 강도와 내마모성이 필요한 품목의 경우 ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체)를 고려할 가치가 있는 재료입니다.
- 고강도 요구 사항:기계 부품, 기능성 액세서리 또는 산업용 금형과 같이 더 큰 압력 또는 높은 기계적 강도를 견뎌야 하는 응용 분야의 경우 PETG(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 또는 나일론(PA)을 선택하는 것이 좋습니다.
2. 유연성에 따라 선택
- 일반적인 유연성 요구 사항:TPE(열가소성 엘라스토머)와 TPU(열가소성 폴리우레탄)는 유연성이 뛰어난 두 가지 3D 프린팅 재료입니다.
- 높은 유연성 요구 사항:자주 접고 비틀어야 하는 유연한 전자 장치의 경우 매우 유연하고 장기간에 걸쳐 모양을 회복할 수 있는 재료가 필요합니다. 이때 고무 재료(예: 스티렌-부타디엔 고무, 니트릴 고무) 및 일부 특별히 제조된 유연한 플라스틱이 더 나은 선택일 수 있습니다.
3. 온도 저항에 따라 선택
- 저온 환경:저온 환경에서 사용해야 하는 제품의 경우 선택할 수 있습니다.3D 프린팅 재료저온에서도 성능을 유지할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 특별히 배합된 PLA 또는 ABS는 영하 수십 도의 저온 환경에서 안정성을 유지할 수 있습니다.
- 고온 환경:고온 환경에서 작동해야 하는 제품의 경우 고온 내성 3D 프린팅 재료를 선택해야 합니다. 예를 들어, 고온 나일론(예: 나일론 PA6, 나일론 PA11 또는 나일론 PA12)은 고온 저항 특성이 우수하고 자동차 엔진 부품, 열풍 센서 등의 제조에 적합합니다. 고온 내성 수지(예: 폴리에테르케톤 PEEK 및 폴리이미드 PI) 최대 수백 도의 온도를 견딜 수 있고 안정적인 물리적 및 기계적 특성을 유지할 수 있으므로 항공 우주, 항공 우주 엔진 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 또한 금속 3D 프린팅 재료(예: 티타늄 합금, 알루미늄 합금 및 니켈 기반 합금)도 고온 저항성이 우수하고 극한의 고온 환경에서 부품을 제조하는 데 적합합니다.
4.기타
- 비용:다른 재료의 비용은 다를 수 있으며 예산에 따라 평가해야 합니다.
- 가용도:생산 일정에 영향을 미치지 않도록 선택한 재료를 쉽게 사용할 수 있는지 확인하십시오.
- 환경 친화성:재활용 가능한지 생분해 가능한지 여부와 같은 재료의 환경 친화성을 고려하십시오.
- 인쇄 매개 변수 :재료에 따라 인쇄 온도, 인쇄 속도 등과 같은 다른 인쇄 매개변수가 필요합니다. 재료를 선택하기 전에 3D 프린터가 선택한 재료를 지원할 수 있고 올바른 매개변수 설정이 있는지 확인하십시오.
가정용 3D 프린팅에 가장 적합한 재료는 무엇입니까?
언제3D 프린팅 서비스가정 환경에서 재료를 선택할 때 환경 친화성, 안전성, 사용 편의성, 비용 효율적인 선택 및 인쇄 품질과 같은 요소를 고려해야 합니다. 다음은 가정용 3D 프린팅을 위한 최고의 재료입니다.
1.플라
- 장점:PLA는 옥수수 전분과 같은 재생 가능한 재료로 만들어졌으며 생분해성이 좋고 환경 친화적이며 자극적인 냄새가 없어 가정용으로 매우 적합합니다. 그것은 높은 강도와 경도를 가지고 있으며 인쇄 된 부분은 매끄러운 표면과 미세하고 큰 세부 사항을 가지고 있습니다.
- 신청:다양한 생활용품, 장난감, 장식 등을 인쇄하는 데 적합합니다.
2.아BS
- 장점:ABS는 내충격성과 내화학성이 우수하여 강하고 내구성 있는 부품 제조에 적합합니다. 표면 경도가 높고 쉽게 변형되지 않습니다. ABS는 인쇄 과정에서 매운 냄새가 날 수 있으므로 실내의 환기가 잘 되는지 확인해야 합니다. 또한 ABS는 수축률이 크고 뒤틀림 및 균열이 발생하기 쉬워 특정 인쇄 기술이 필요합니다.
- 신청:도구와 같이 특정 강도가 필요한 품목을 인쇄하는 데 적합합니다.3D 프린팅 모델등.
3.펫
- 장점:PETG는 내후성 및 내식성이 우수하여 다양한 실내 및 실외 응용 분야에 적합합니다. 수축률이 낮고 인쇄된 부품이 비교적 안정적이며 뒤틀림이 발생하지 않습니다.
- 신청:실외 장식, 3D 프린팅 모델과 같은 특정 환경 변화를 견뎌야 하는 품목 인쇄에 적합합니다.
4.TPU (티푸)
- 장점:TPU는 탄성과 유연성이 매우 높은 탄성 소재로 내구성과 부드러움이 필요한 부품을 만드는 데 적합합니다.
- 신청:신발 밑창, 휴대폰 케이스, 장난감 및 기타 부드러움과 탄력이 필요한 품목을 인쇄하는 데 적합합니다.
5. 감광성 수지
- 장점:감광성 수지 재료는 높은 부드러움과 내구성으로 인해 널리 사용됩니다. 이 재료로 인쇄된 부품은 연삭, 연마, 페인팅, 스프레이, 전기 도금 및 실크 스크린 인쇄와 같은 후처리 공정을 거칠 수 있습니다.
- 신청:아트웍, 모델 등과 같이 높은 정밀도와 매끄러운 표면이 필요한 품목을 인쇄하는 데 적합합니다.
자주 묻는 질문(FAQ)
1.다음 중 3D 프린팅에 가장 일반적으로 사용되는 재료는 무엇입니까?
의 분야에서3D 프린팅 서비스, 가장 일반적으로 사용되는 재료 중 하나는 PLA(폴리락트산)입니다. PLA는 환경 보호, 유연성 및 우수한 인쇄 효과로 인해 가정 사용자와 초보자에게 널리 인기가 있습니다. 또한 ABS(아크릴 스티렌 부틸렌 스티렌)는 특히 동일한 강도와 내구성이 필요한 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 3D 프린팅 재료입니다. 그러나 폭과 인기 측면에서 PLA는 아마도 3D 프린팅에 가장 일반적으로 사용되는 재료일 것입니다.
2. 3D 모델에는 어떤 재료가 사용됩니까?
우주 3D 프린팅은 우주 환경의 특별한 요구에 적응하기 위해 다양한 재료를 사용합니다. 일반적인 공간 3D 프린팅 재료는 다음과 같습니다 : PEGDA 액체 플라스틱 : 빠르고 복잡한 인쇄 작업에 적합한 SpaceCAL에서 사용하는 재료와 같은; 연속 섬유 강화 복합 재료 : Long March 5B 유인 우주선 시험선에 중국이 운반 한 3D 3D 인쇄 재료와 같은 프린터에서 사용하는 재료는 복합 재료의 통합 준비 및 성형을 실현할 수 있습니다. 금속 분말: 금속과 같은3D 모델 인쇄금속 부품을 인쇄 할 수있는 국제 우주 정거장에서 Airbus가 사용합니다. 달 토양: 달과 같은 천체에서 달 토양과 같은 지역 자원을 3D 프린팅에 사용할 수 있습니다.
3.3D 모델에는 어떤 재료가 사용되나요?
이3D 프린팅 모델3D 모델은 컴퓨터에서 만들고 편집할 수 있는 디지털 설계 파일이기 때문에 그 자체로는 재료 선택이 직접 포함되지 않습니다. 그러나 3D 프린팅에 3D 모델을 사용하는 경우 적절한 프린팅 재료를 선택해야 합니다. 보통의3D 프린팅 재료PLA, ABS, PETG, TPU 및 감광성 수지를 포함합니다. 이러한 재료의 선택은 인쇄 목적, 부품 성능 요구 사항 및 비용과 같은 요인에 따라 달라집니다.
4. 3D 프린팅에 필요한 소모품은 무엇입니까?
3D 프린팅에 필요한 소모품은 주로 다음과 같습니다 : (1) 플라스틱 소모품 : PLA, ABS, PETG 등과 같은 이 재료는 대부분의 가정용 및 상업용 3D 프린터에 적합합니다. (2) 금속 분말: 금속 3D 프린팅에 사용되며 고강도와 내구성으로 금속 부품을 인쇄할 수 있습니다. (3) 감광성 수지: SLA(광조형) 및 DLP(디지털 광 처리) 및 기타 유형의 3D 프린터에 적합하며 고정밀 및 매끄러운 표면으로 부품을 인쇄할 수 있습니다.
요약
3D 프린팅 재료의 선택은 3D 프린팅 기술 개발에 매우 중요합니다. 재료에 따라 물리적 특성과 응용 분야가 다릅니다. 3D 프린팅 기술의 지속적인 발전과 대중화로 3D 프린팅 재료에 대한 수요도 계속 증가하고 있으며 특히 항공 우주, 자동차 제조, 의료 및 기타 분야에서 고강도, 고인성, 고온 저항 및 기타 특성을 가진 3D 프린팅 재료에 대한 수요가 있습니다. 특히 활기차다. 앞으로 3D 프린팅 재료 산업은 계속해서 급속한 성장을 유지할 것이며 세계 시장에서 더 큰 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다.
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