3D 프린팅 부품은 강력하고 & 튼튼한? PLA, ABS & PETG

Roy Hill 02-10-2023
Roy Hill

전 세계 기업들은 최근 기술 부품을 신속하게 제작하는 동시에 비용을 절감하기 위해 3D 프린팅으로 눈을 돌렸습니다. 그러나 조각의 3D 버전을 개발하려면 내구성이 떨어질 수 있는 새로운 재료를 사용해야 합니다. 그렇다면 3D프린팅된 부품은 강한가요?

3D프린팅된 부품은 특히 방탄 유리 및 폭동 진압용 방패에 사용되는 PEEK 또는 폴리카보네이트와 같은 특수 필라멘트를 사용할 때 매우 강합니다. 충전 밀도, 벽 두께 및 인쇄 방향을 조정하여 강도를 높일 수 있습니다.

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3D 부품의 강도에는 많은 요소가 포함됩니다. 그래서 우리는 3D 프린팅 중에 사용되는 재료가 실제로 얼마나 강한지, 그리고 3D 프린팅 부품의 강도를 높이기 위해 무엇을 할 수 있는지 검토할 것입니다.

    3D 프린팅 부품 약화 & 깨지기 쉬운가요?

    아니요, 강도를 주지 않는 설정으로 3D 프린팅하지 않는 한 3D 프린팅 부품은 더 약하고 깨지기 쉽습니다. 낮은 수준의 채우기, 더 약한 재료, 얇은 벽 두께 및 낮은 인쇄 온도로 3D 인쇄를 생성하면 약하고 깨지기 쉬운 3D 인쇄로 이어질 수 있습니다.

    방법 3D 인쇄 부품을 더 강하게 만드시겠습니까?

    대부분의 3D 인쇄 재료는 자체적으로 내구성이 있지만 전체 강도를 높이기 위해 수행할 수 있는 몇 가지 작업이 있습니다. 이것은 주로 디자인 프로세스의 사소한 세부 사항으로 귀결됩니다.

    가장 중요채우기, 벽 두께 및 벽 수를 조작해야 합니다. 따라서 이러한 각 요소가 3D 프린팅 구조의 강도에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 살펴보겠습니다.

    인필 밀도 증가

    인필은 3D 프린팅된 구조물의 벽을 채우는 데 사용되는 것입니다. 부분. 이것은 본질적으로 전체 조각의 밀도를 추가하는 벽 내의 패턴입니다. 충전재가 없으면 3D 부품의 벽이 완전히 속이 비어 외부 힘에 다소 약해집니다.

    충전재는 3D 부품의 무게를 늘리는 좋은 방법이며 동시에 부품의 강도를 향상시킵니다.

    격자 채우기 또는 벌집 모양 채우기를 포함하여 3D 인쇄 조각의 강도를 개선하는 데 사용할 수 있는 다양한 채우기 패턴이 있습니다. 그러나 충전재의 양에 따라 강도가 결정됩니다.

    일반 3D 부품의 경우 최대 25%면 충분합니다. 무게와 충격을 지탱하도록 설계된 조각의 경우 항상 100%에 가까울수록 좋습니다.

    벽 수 늘리기

    3D 인쇄 부품의 벽을 집의 지지대라고 생각하십시오. 집에 외벽이 4개만 있고 지지대나 내벽이 없는 경우 거의 모든 것이 집이 무너지거나 무게가 가해지면 무너질 수 있습니다.

    마찬가지로 3D 프린터의 강도는 조각은 무게와 충격을 지탱할 수 있는 벽이 있는 곳에만 존재합니다. 그게 바로 이유야3D 프린팅 조각 내부의 벽 수를 늘리면 구조의 강도를 높일 수 있습니다.

    이는 더 큰 표면적을 가진 대형 3D 프린팅 부품의 경우 특히 유용한 전략입니다.

    벽 두께 증가

    3D 프린팅 조각에 사용되는 벽의 실제 두께에 따라 부품이 견딜 수 있는 충격과 무게가 결정됩니다. 대부분의 경우 벽이 두꺼울수록 전체적으로 내구성이 강하고 튼튼합니다.

    하지만 벽이 너무 두꺼우면 3D 프린팅 부품을 인쇄하기 어려운 시점이 있는 것 같습니다.

    벽 두께 조정의 가장 좋은 점은 부품의 면적에 따라 두께가 달라질 수 있다는 것입니다. 즉, 외부 세계는 조각을 해부하기 위해 반으로 자르지 않는 한 벽을 두껍게 만들었다는 사실을 모를 것입니다.

    일반적으로 매우 얇은 벽은 매우 얇아서 할 수 없습니다. 무너지지 않고 외부 무게를 지탱할 수 있습니다.

    일반적으로 두께가 1.2mm 이상인 벽은 대부분의 재료에 대해 내구성이 강하고 튼튼하지만 더 높은 수준의 강도를 위해서는 2mm 이상을 권장합니다.

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    3D 부품을 만드는 데 사용되는 재료의 강도

    3D 인쇄 부품은 부품을 만드는 재료만큼만 강할 수 있습니다. 즉, 일부 재료는 다른 재료보다 훨씬 더 강하고 내구성이 있습니다. 이것이 바로 3D 프린팅 부품의 강도가 서로 다른 이유입니다.크게.

    3D 부품을 만드는 데 사용되는 보다 일반적인 세 ​​가지 재료에는 PLA, ABS 및 PETG가 있습니다. 그럼 각각의 소재가 무엇인지, 어떻게 사용할 수 있는지, 실제로 얼마나 강한지 논의해 보겠습니다. PLA(폴리락트산) PLA는 폴리락트산이라고도 하며 아마도 3D 프린팅에 사용되는 가장 인기 있는 재료일 것입니다. 매우 비용 효율적일 뿐만 아니라 부품을 인쇄하는 데 사용하기도 매우 쉽습니다.

    그래서 플라스틱 용기, 의료용 임플란트 및 포장재를 인쇄하는 데 자주 사용됩니다. 대부분의 상황에서 PLA는 3D 프린팅에 사용되는 가장 강력한 소재입니다.

    PLA는 약 7,250psi의 놀라운 인장 강도를 갖지만 특수한 상황에서는 소재가 약간 부서지기 쉬운 경향이 있습니다. 즉, 강한 충격을 받았을 때 깨지거나 부서질 가능성이 조금 더 높습니다.

    PLA의 녹는점이 상대적으로 낮다는 점도 중요합니다. 고온에 노출되면 PLA의 내구성과 강도가 심하게 약해집니다.

    ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)

    ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene이라고도 함)는 그다지 강하지 않습니다. PLA라고 해서 3D 프린팅 재료가 약하다는 뜻은 전혀 아닙니다. 실제로 이 소재는 강한 충격을 훨씬 더 잘 견딜 수 있으며, 종종 완전히 부서지기보다는 구부러지거나 구부러지는 경우가 많습니다.

    약 4,700의 인장 강도 덕분입니다.PSI. 경량 구조이지만 인상적인 내구성을 제공하는 ABS는 최고의 3D 프린팅 재료 중 하나입니다.

    ABS가 전 세계 거의 모든 유형의 제품을 만드는 데 사용되는 이유입니다. 레고, 컴퓨터 부품, 심지어 배관 부분과 같은 어린이 장난감을 인쇄할 때 꽤 인기 있는 소재입니다.

    ABS의 녹는점이 매우 높아 거의 모든 열을 견딜 수 있습니다.

    PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol-Modified)

    PETG는 폴리에틸렌 테레프탈레이트라고도 하며 일반적으로 3D 프린팅과 관련하여 더 복잡한 디자인과 개체를 개발하는 데 사용됩니다. PETG는 다른 3D 프린팅 재료보다 훨씬 밀도가 높고 내구성이 있으며 단단하기 때문입니다.

    바로 그 이유로 PETG는 식품 용기 및 간판과 같은 많은 제품을 만드는 데 사용됩니다.

    3D 프린팅을 사용하는 이유는 무엇입니까?

    3D 프린팅 부품이 전혀 강력하지 않다면 많은 공급품과 재료에 대한 대체 생산 방법으로 사용되지 않을 것입니다.

    하지만 강철이나 알루미늄 같은 금속만큼 강할까요? 절대 그렇지 않습니다!

    하지만 새 제품을 디자인하고 더 저렴한 비용으로 인쇄하고 내구성을 충분히 발휘할 수 있는 경우에는 매우 유용합니다. 또한 소형 부품에 적합하며 크기와 두께를 고려할 때 일반적으로 적절한 인장 강도를 가지고 있습니다.

    무엇입니까더 좋은 점은 이러한 3D 프린팅된 부품을 조작하여 강도와 전반적인 내구성을 높일 수 있다는 것입니다.

    결론

    3D 프린팅된 부품은 견딜 수 있는 일반적인 플라스틱 제품을 만드는 데 사용할 수 있을 만큼 충분히 강합니다. 많은 양의 충격과 열. 대부분의 경우 ABS는 PLA보다 인장 강도가 훨씬 낮지만 훨씬 더 내구성이 있는 경향이 있습니다.

    그러나 이러한 인쇄된 부품을 더욱 강하게 만들기 위해 수행되고 있는 작업도 고려해야 합니다. . 충전 밀도를 높이고 벽의 수를 늘리고 벽 두께를 개선하면 3D 프린팅 조각의 강도와 내구성이 추가됩니다.

    Roy Hill

    Roy Hill은 3D 프린팅과 관련된 모든 것에 대한 풍부한 지식을 갖춘 열정적인 3D 프린팅 애호가이자 기술 전문가입니다. Roy는 현장에서 10년 이상의 경험을 통해 3D 디자인 및 인쇄 기술을 마스터했으며 최신 3D 인쇄 동향 및 기술의 전문가가 되었습니다.Roy는 UCLA(University of California, Los Angeles)에서 기계 공학 학위를 취득했으며 MakerBot 및 Formlabs를 포함하여 3D 프린팅 분야에서 평판이 좋은 여러 회사에서 근무했습니다. 또한 다양한 기업 및 개인과 협력하여 해당 산업에 혁명을 일으킨 맞춤형 3D 인쇄 제품을 만들었습니다.3D 프린팅에 대한 열정 외에도 Roy는 열렬한 여행가이자 야외 활동을 좋아합니다. 그는 가족과 함께 자연에서 시간을 보내고 하이킹과 캠핑을 즐깁니다. 여가 시간에는 젊은 엔지니어를 멘토링하고 인기 블로그인 3D Printerly 3D Printing을 비롯한 다양한 플랫폼을 통해 3D 프린팅에 대한 풍부한 지식을 공유합니다.