ABS 3D 프린팅 주요 장점 및 응용 분야 설명

아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)은 가장 강력하거나 내열성이 뛰어난 엔지니어링 플라스틱은 아니지만 고유한 특성 조합, 광범위한 적용 범위 및 상대적으로 쉬운 인쇄 가능성을 통해 3D 인쇄 산업에서 입지를 확보했습니다. 이 다용도 소재는 프로토타입 제작, 기능성 부품 제조, 특정 생산 응용 분야에 없어서는 안 될 요소가 되었습니다. 이 기사에서는 ABS의 특성, 용도, 인쇄 기술 및 최적의 사용을 위한 고려 사항을 검토합니다.

ABS는 비정질 열가소성 폴리머입니다. 즉, 뚜렷한 녹는점이 부족하고 대신 넓은 온도 범위에서 부드러워집니다. 많은 3D 프린팅 필라멘트와 마찬가지로 ABS는 가역적인 열 특성을 나타냅니다. 즉, 특정 온도에서 녹고 냉각 시 고형화되며 심각한 열화 없이 반복적으로 가열할 수 있습니다. 이러한 특성으로 인해 FDM(융합 적층 모델링) 또는 FFF(융합 필라멘트 제조) 3D 프린팅 공정에 특히 적합합니다.

• 충격 강도 및 인성:ABS는 뛰어난 내충격성과 인성을 자랑하여 파손 없이 상당한 힘을 견딜 수 있어 압력을 견디는 부품에 이상적입니다.
• 처리 용이성:이 소재는 샌딩, 드릴링, 가공, 페인팅, 접착, 용접 등 다양한 후처리 방법을 수용하여 최종 제품의 외관과 기능에 유연성을 제공합니다.
• 전기 절연:ABS는 우수한 전기 절연 특성을 보여 전기 인클로저 및 절연 부품에 적합합니다.
• 내화학성:이 소재는 산, 알칼리, 오일 등 다양한 화학물질에 대한 저항력이 있어 부식성 환경에서 사용되는 부품에 적합합니다.
• 비용 효율성:다른 엔지니어링 플라스틱에 비해 ABS는 일반적으로 가격이 저렴하여 경제적인 3D 프린팅 옵션을 제공합니다.

• 강도와 내열성:ABS는 우수한 기계적 특성을 보이지만 강도와 온도 내성이 폴리카보네이트(PC)나 나일론과 같은 대체 소재보다 떨어지므로 고응력 또는 고온 응용 분야를 위한 소재 대안이 필요합니다.
• 워핑:특히 대형 인쇄물의 경우 고르지 못한 수축으로 인해 냉각 중에 재료가 휘어지는 경향이 있습니다. 가열된 베드와 밀폐된 인쇄 챔버는 이 문제를 완화하는 데 도움이 됩니다.
• 냄새:ABS는 인쇄 중에 눈에 띄는 연기를 방출하므로 환기가 잘 되는 인쇄 환경이 필요합니다.
• 흡습성 성격:ABS는 공기 중 습기를 흡수하여 잠재적으로 인쇄 품질에 영향을 미치므로 건조 보관 및 인쇄 전 건조가 필요합니다.

ABS는 소비재부터 산업용 부품까지 다양한 산업에 사용됩니다.

• 프로토타입 제작:이 소재의 인쇄성, 작업성 및 도장성은 사실적인 프로토타입을 신속하게 제작하는 데 이상적입니다.
• 지그 및 고정 장치:ABS의 내구성과 기계 가공성은 생산 라인의 제조 위치 지정, 지지 및 안내 장치에 적합합니다.
• 금형:이 소재는 사형 주조 패턴 및 열성형 금형에 적합하며 대량 생산을 위한 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.
• 기능적 부품:ABS는 자동차 대시보드, 식품 가공 요소, 차량 범퍼, 배관 시스템, 전기 하우징, 기계 가드 등 다양한 작동 부품을 제조합니다.

• 자동차:대시보드, 도어 패널, 콘솔 등 내부 부품에 사용되며 내구성과 미적 측면에서 높은 평가를 받고 있습니다.
• 전자제품:TV, 컴퓨터, 휴대폰 등의 기기 하우징에 사용되며 절연과 내구성을 통해 내부 부품을 보호합니다.
• 장난감:안전성과 탄력성으로 인해 어린이 장난감에 널리 사용되는 소재입니다.
• 가전제품:냉장고, 세탁기, 청소기 등의 케이싱 및 부품에 사용되며 내구성과 청결성이 우수합니다.

성공적인 ABS 인쇄에는 특정 기술과 고려 사항이 필요합니다.

• 압출기 온도:일반적으로 220°C~240°C(제조업체 사양에 따라 조정).
• 가열된 침대 온도:뒤틀림을 방지하기 위해 100°C~130°C에서 접착제 또는 특수 코팅을 사용하여 베드 접착력을 향상시킵니다.
• 인쇄 속도:50~90mm/s - 속도가 너무 높으면 레이어 결합 불량 및 뒤틀림이 발생할 수 있습니다.
• 냉각팬:뒤틀림과 균열을 방지하려면 팬 사용을 최소화하거나 사용하지 않는 것이 좋습니다.
• 레이어 높이:0.1~0.3mm는 표면 품질과 인쇄 시간의 균형을 유지합니다.

• 밀폐된 챔버:안정적인 온도를 유지하여 뒤틀림 및 균열 위험을 줄입니다.
• 통풍:인쇄 중에 방출되는 연기로 인해 필수적입니다.
• 필라멘트 저장:밀봉된 용기나 건조 상자를 사용하여 건조한 상태로 보관하십시오.

• 지지대 제거:부품 손상을 방지하려면 지지 구조물을 조심스럽게 제거하십시오.
• 샌딩:표면 마감을 개선하고 결함을 제거합니다.
• 그림:아크릴 또는 플라스틱 호환 페인트는 색상과 외관을 변경합니다.
• 본딩:시아노아크릴레이트(CA) 접착제 또는 ABS 전용 접착제가 부품을 결합합니다.

ABS가 다른 일반 재료와 어떻게 비교되는지 이해하면 특정 응용 분야에 대한 최적의 솔루션을 선택하는 데 도움이 됩니다.

PLA(폴리유산):옥수수 전분과 같은 재생 가능한 자원에서 추출한 이 생분해성 소재는 가열 베드나 인클로저 없이도 쉽게 인쇄할 수 있습니다. 그러나 PLA는 ABS보다 강도와 내열성이 낮아 스트레스나 고온 환경에서의 사용이 제한됩니다.

PETG(폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜):강도, 인성 및 내화학성을 결합한 PETG는 뒤틀림을 줄여 ABS보다 더 쉽게 인쇄합니다. 전체적으로 내구성이 더 뛰어나지만 PETG의 내열성은 약간 낮습니다.

나일론(폴리아미드):더 높은 온도 내성과 함께 우수한 강도, 인성 및 내마모성을 제공하는 나일론은 수분 흡수 및 특수 장비 요구 사항으로 인해 더 큰 인쇄 문제를 제시합니다.

ABS는 균형 잡힌 특성을 통해 3D 프린팅에서 중요성을 유지하며 프로토타입 제작 및 기능성 부품 제조에서 중요한 역할을 합니다. 뒤틀림과 연기로 인해 문제가 발생하지만 적절한 기술과 장비를 사용하면 고품질 인쇄물을 생산할 수 있습니다. 재료 선택은 성능 요구 사항, 응용 분야 요구 사항 및 인쇄 복잡성을 고려해야 합니다. 적층 제조가 발전함에 따라 ABS는 다양한 산업 응용 분야에 계속해서 서비스를 제공할 것입니다.