3D프린팅 소재 강도 비교 / 물성치 / PLA / 카본 / 강화PLA / ABS
안녕하세요. SB3D입니다.
상담을 하다보면 '강도가 어떻게 되나요?'라는 질문을 자주 받습니다.
그럴 때마다 난감한 것은 어떤 3D프린팅 업체라도 마찬가지인 것 같습니다.
업계 특성상 이미 완성된 완제품을 파는 것이 아니라 의뢰자가 원하는 니즈에 맞추어 주문제작을 하게 됩니다.
단순하게만 생각해봐도 같은 재료를 쓴다고 해도 두께에 따라 강도는 천차만별입니다. 어떤 사람은 아주 얇은 1mm로 만들 수도 있고 어떤 사람은 두꺼운 10cm로 만들 수도 있으니 튼튼함 정도를 말하기는 매우 애매합니다.
하지만 '3D프린팅의 강도는 알 수 없습니다'라고 말하기는 무책임하겠죠.
오늘은 저희 SB3D에서 가장 많이 이용하는 필라멘트 몇가지에 대해 알려드리겠습니다.
같은 조건에서 강도를 비교해보았습니다.
인장강도
재료가 절단되도록 끌어당겼을 때 견뎌내는 강도
각 필라멘트들을 1분에 5mm의 속도로 양쪽에서 잡아당겼을 때입니다.
시험 결과는 ABS▶일반PLA▶카본PLA▶강화PLA 순으로 강도가 높습니다.
굴곡강도
물체의 구부림에 대해 얼마나 저항하는지에 대한 강도
각 필라멘트들을 1분에 5mm의 속도로 위에서 앙래로 눌렀을 때입니다.
시험 결과는 인장강도와 마찬가지로 ABS▶일반PLA▶카본PLA▶강화PLA 순으로 강도가 높습니다.
ABS가 아세톤에 잘 녹는 특성을 가지고 있어서 후가공에 용이하긴 하지만 강도는 가장 낮습니다.
강도가 높은 것이 가장 중요하다면 강화PLA를 사용하는 것이 좋겠고, 적당한 강도에 더욱 가벼운 제품을 원한다면 카본PLA를 선택하시면 되겠습니다.
주의해야 할 점
1. 만드는 제품의 두께에 따라서 강도는 달라집니다.
위의 물성치들을 보고 '나는 제일 강한 강도가 필요하니까 강화PLA를 선택해야겠군!'과 같은 생각을 할 수 있습니다.
하지만 어떤 제품을 만드느냐에 따라 달라질 수 있습니다.
얇은 두께의 제품을 만드는데 강도도 높아야한다면 강화PLA를 쓰는게 알맞을 수 있으나
두꺼운 제품을 만든다면 자체의 두께만으로도 커버가 가능할 수 있기 때문에 굳이 강화PLA를 이용하지 않아도 되겠죠.
2. 출력 방향에 따라서도 달라집니다.
3D프린터는 아래에서 위로 재료를 쌓아가면서 형태를 만들죠.
노즐이 왔다갔다 하면서 재료를 쌓아가는데, 적층되는 결에 따라서도 강도가 달라질 수 있습니다.
출력물의 사진을 자세히 보면 결이 빨간 실선과 같습니다.
초록색 화살표 방향으로 잡아당기는 것과 파란색 화살표 방향으로 잡아당기는 것의 강도는 다르게 나올것입니다.
결방향인 초록색으로 당기면 파란색 방향보다 인장강도가 떨어지겠죠.
물성치가 100% 정답은 아닐 수 있습니다.
도움이 되셨나요?
이 글은 3D프린터 소재 강도에 대해 궁금증이 있는 분들을 위해 작성해보았습니다만 이 글만으로 궁금증이 모두 해결되지는 않는 분들이 많을 것으로 예상됩니다. 나의 니즈에 맞는 재료는 무엇인지는 상담시 말씀해주시면 추천해드리고 있습니다.
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