내열성 3D 프린팅 소재에 대한 궁극의 가이드: 상위 10가지 추천

소개

3D 프린팅의 세계는 빠르게 확장되어 특히 내열성이 필요한 응용 분야를 위한 다양한 소재 옵션을 제공합니다. 자동차 부품, 항공우주 부품, 소비재 등 어떤 분야에서든 올바른 내열성 소재를 선택하는 것이 성공의 관건입니다. 이 가이드에서는 내열성 3D 프린팅 소재의 특성, 응용 분야, 그리고 내열성 소재가 돋보이는 이유에 대해 자세히 살펴보면서 내열성 3D 프린팅 소재 상위 10가지를 소개합니다.

1. ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌)

ABS는 아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌 분자로 구성된 열가소성 폴리머입니다. 아크릴로니트릴과 스티렌 폴리머의 강성과 폴리부타디엔 고무의 인성을 결합한 소재입니다. 그 결과 높은 내충격성, 우수한 기계적 인성, 경도와 광택이 균형을 이루는 소재가 탄생했습니다. 또한 ABS는 수성 산, 알칼리, 농축 염산 및 인산, 알코올, 동물성, 식물성 및 광유에 대한 내성이 있지만 용제에 대한 내성은 약합니다.

기술: 용융 증착 모델링(FDM)

주요 특징: 강도, 내열성, 연성이 우수합니다.

응용 분야: 자동차 부품, 소비재 및 전자 인클로저.

2. ULTEM(PEI - 폴리에테르이미드)

ULTEM(폴리에테르이미드)은 황색 반투명 색상이 특징인 고성능 엔지니어링 열가소성 플라스틱입니다. 높은 기계적 강도, 광범위한 내화학성, 높은 유전체 강도 및 우수한 열 안정성이 독특하게 조합되어 있습니다. ULTEM은 넓은 온도 범위에서 그 특성을 유지하며 본질적으로 난연성을 나타냅니다. 또한 우수한 치수 안정성과 전기 절연 특성으로 잘 알려져 있습니다.

기술: FDM, SLS(선택적 레이저 소결)

주요 특징: 높은 내열성, 강도 및 난연성.

응용 분야: 항공우주 및 자동차 부품, 의료 기기, 전기 부품.

3. PP(폴리프로필렌)

폴리프로필렌은 가볍고 내구성이 뛰어난 열가소성 폴리머로 용매, 염기, 산 등 광범위한 화학 물질에 대한 내성을 인정받고 있습니다. 녹는점이 높기 때문에 열에 노출될 수 있는 품목에 적합합니다. PP는 유연성, 우수한 전기 절연성, 우수한 내피로성으로 잘 알려져 있습니다. 리빙 힌지처럼 반복적으로 구부려야 하는 용도에 자주 사용됩니다.

기술: 기술: FDM, SLS

주요 특징: 높은 내피로성, 탄성 및 내화학성.

응용 분야: 자동차 부품, 소비재 및 포장재.

4. 금속 필라멘트

금속 필라멘트는 미세한 금속 분말과 플라스틱 폴리머 바인더를 혼합한 것입니다. 전통적인 필라멘트 압출 방식과 소결 같은 후처리 기술을 결합하여 금속 3D 프린팅을 가능하게 합니다. 이러한 필라멘트는 열 및 전기 전도성을 포함하여 금속과 유사한 특성을 가진 부품을 생산할 수 있습니다. 최종 부품은 고온 용광로에서 소결하여 바인더를 태우고 금속 입자를 융합하여 밀도가 높은 금속 부품을 만들어야 하는 경우가 많습니다.

기술: 복합 필라멘트용 FDM, 풀 메탈 부품용 DMLS(직접 금속 레이저 소결).

주요 특징: 고강도 및 내열성, 후처리가 필요함.

응용 분야: 항공우주 부품, 자동차 부품 및 특수 공구.

5. 폴리카보네이트(PC)

폴리카보네이트는 뛰어난 투명성, 내충격성, 내열성으로 잘 알려진 고성능 열가소성 플라스틱입니다. 90% 이상의 빛을 투과할 수 있고 유리처럼 투명하며 거의 깨지지 않습니다. 또한 PC는 온도에 강하고 극한의 환경에서도 그 특성을 유지하면서 견딜 수 있습니다. 고성능과 신뢰성이 요구되는 다양한 애플리케이션에 사용되는 다용도 소재입니다.

기술: FDM, SLA(광조형)

주요 특징: 뛰어난 인성, 내열성 및 광학 특성.

응용 분야: 보호 장비, 자동차 부품, 광학 렌즈.

6. PEEK(폴리에테르 에테르 케톤)

PEEK는 고온에서도 유지되는 우수한 기계적 및 내화학성 특성을 지닌 반결정성 열가소성 플라스틱입니다. 초고진공 애플리케이션과 호환되는 몇 안 되는 플라스틱 중 하나입니다. PEEK는 유기 및 수성 환경의 공격뿐만 아니라 열 분해에 대한 저항성이 뛰어납니다. 특히 높은 중량 대비 강도가 요구되는 까다로운 엔지니어링 분야에 널리 사용됩니다.

기술 기술: FDM, SLS

주요 특징: 뛰어난 열 안정성, 내화학성 및 기계적 강도.

응용 분야: 항공우주, 의료용 임플란트, 고성능 자동차 부품.

7. 알루미늄 AlSi10Mg

알루미늄 AlSi10Mg는 적층 제조에서 흔히 사용되는 알루미늄 합금입니다. 알루미늄의 가벼운 특성과 실리콘의 높은 열전도율 및 마그네슘의 강도를 결합한 합금입니다. 이 합금은 우수한 연성, 우수한 중량 대비 강도 비율 및 열적 특성으로 잘 알려져 있습니다. 일반적으로 높은 수준의 내식성과 용접성이 필요한 애플리케이션에 사용됩니다.

기술: 직접 금속 레이저 소결(DMLS), 선택적 레이저 용융(SLM)

주요 특징: 가볍고 열적 특성이 우수하며 내식성이 뛰어납니다.

응용 분야: 자동차 부품, 항공우주 부품, 가전제품.

8. 스테인리스 스틸 316L

스테인리스 316L은 다른 크롬-니켈 스테인리스강에 비해 염화물 이온 부식에 대한 저항성이 강화된 몰리브덴 함유 오스테나이트 스테인리스강입니다. 극저온에서도 인성이 뛰어난 것으로 알려져 있습니다. 이 유형의 강철은 일반적으로 독한 화학 물질이 있는 환경에서 사용되며 식품 및 의료 산업에서 널리 사용됩니다.

기술: 기술: DMLS, SLM

주요 특징: 높은 내식성, 기계적 특성 및 용접성.

응용 분야: 의료 기기, 해양 애플리케이션 및 화학 처리 장비.

9. 인코넬 718

인코넬 718은 니켈-크롬 합금으로 강도가 높고 내식성이 뛰어나며 극한의 온도에서도 견딜 수 있습니다. 이 초합금은 최대 약 700°C(1290°F)의 온도에서 인장, 피로, 크리프 및 파열 강도가 우수한 것으로 알려져 있습니다. 일반적으로 가스 터빈, 로켓 엔진, 원자로와 같은 고압력 환경에서 사용됩니다.

기술: DMLS, SLM

주요 특징: 뛰어난 기계적 강도, 내식성, 열 안정성.

적용 분야: 항공우주 엔진 부품, 가스 터빈 및 고온 애플리케이션.

10. 탄소 섬유

탄소 섬유는 탄소 원자가 결정 형태로 정렬된 가닥으로 구성되어 있습니다. 높은 강성, 높은 인장 강도, 가벼운 무게, 높은 내화학성, 높은 온도 내성, 낮은 열팽창성으로 잘 알려져 있습니다. 이러한 특성으로 인해 탄소 섬유는 항공우주, 토목, 군사, 모터스포츠 및 기타 경쟁 스포츠에서 매우 인기가 있습니다.

기술: FDM 또는 강화 필라멘트의 복합 재료에 자주 사용됩니다.

주요 특징: 중량 대비 강도, 강성 및 열전도율이 높습니다.

응용 분야: 항공우주, 자동차, 스포츠 장비.

내열성 3D 프린팅 재료의 특성

다음은 10가지 내열성 3D 프린팅 소재의 융점, 유리 전이 온도 및 인장 강도가 포함된 표입니다:

참고하세요:

금속 필라멘트 및 탄소 섬유와 같은 소재의 경우 특정 유형 또는 복합 소재에 따라 특성이 크게 달라질 수 있습니다.

'해당 없음'은 특정 속성(예: 탄소 섬유의 융점)이 관련이 없거나 정의된 값이 없는 재료에 사용됩니다.

내열성 3D 프린팅 재료의 비용

다음은 지정된 내열성 3D 프린팅 소재의 비용 비교 표입니다:

이 표는 각 재료의 비용 범위에 대한 개요를 낮은 가격부터 매우 높은 가격까지 분류하여 보여줍니다. 이 가격은 대략적인 가격이며 품질, 공급업체, 위치, 시장 상황 등의 요인에 따라 달라질 수 있다는 점을 유념하세요. 가장 정확하고 최신의 가격을 확인하려면 당사에 문의하는 것이 좋습니다.

결론

3D 프린팅에 적합한 내열성 소재를 선택하는 것은 온도 노출, 기계적 응력, 환경 조건 등 애플리케이션의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다. 상위 10가지 소재는 각각 고유한 특성과 장점을 제공합니다. 이를 이해하면 고온 응용 분야에서 3D 프린팅의 잠재력을 최대한 활용하여 혁신과 디자인의 경계를 넓힐 수 있습니다.