한 가지 탄소 섬유로 다양한 기판을 활용하여 무궁무진한 가능성을 펼쳐보세요! | 이성재료학원 공개 강좌

3D 프린팅 기술의 전문적인 응용 분야가 확대됨에 따라 강도, 치수 안정성 및 내열성 측면에서 단일 고분자 소재의 한계가 점점 더 분명해지고 있습니다. 실제 응용 분야의 요구를 충족하기 위해,탄소 섬유 강화 복합재이 소재는 FDM 3D 프린팅에 사용되는 가장 대표적인 고성능 소재 중 하나가 되었습니다.

탄소 섬유(CF)는 높은 비강도, 높은 비탄성률, 낮은 열팽창 계수와 같은 특성을 가지고 있습니다. PA, PETG, PEEK와 같은 열가소성 매트릭스에 단섬유 탄소 섬유를 도입하면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.

강도와 강성을 향상시키세요:탄소 섬유는 일반 고분자보다 탄성 계수가 훨씬 높아 복합 재료의 굽힘 강도를 크게 향상시킵니다. 또한, 재료에 굽힘 응력이 가해지면 굽힘 강도가 높은 탄소 섬유가 주요 하중 지지 단위가 되어 균열 전파 및 재료 파손을 효과적으로 방지합니다.

내열성 향상으로 뒤틀림 현상이 감소합니다.탄소 섬유는 열전도율이 높아 고분자의 열팽창을 억제함으로써 인쇄 공정 중 수축 및 변형을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 탄소 섬유를 첨가하면 복합 재료의 열 변형 온도가 다양한 정도로 상승하며, 특히 PET 및 PA와 같은 결정질 재료에서 그 상승폭이 매우 큽니다.

3D 프린팅 재료를 선택할 때는 일반적으로 두 가지 핵심 요소를 고려해야 합니다.인쇄성 및 기계적 성능.인쇄성은 성형 부품의 표면 품질, 뒤틀림 제어 및 인쇄 성공률에 직접적인 영향을 미치며, 기계적 특성은 재료가 기능성 응용 분야에 사용될 수 있는지 여부를 결정하는 핵심 요소입니다.

1. 인쇄 난이도 측면에서:

PLA-CF, PETG-CF, ABS-CF와 같은 소재는 비교적 출력하기 쉽지만, 나일론 탄소 섬유 소재는 상대적으로 출력하기 어렵습니다.

2. 성능 특성 측면에서 보면:

PET-CF는 가장 강한 소재입니다.이 소재는 화학적 내성이 뛰어나고 열처리 후 열변형 온도가 높아 고온다습한 환경에서의 고강도 용도에 적합합니다!

PA-CF는 뛰어난 강도, 내충격성, 내열성 및 내화학성을 지니고 있습니다.하지만 나일론 소재는 흡습성이 있어 특정 용도에 더 적합합니다...고온 및 고내구성 환경예로는 엔진 부품, 연료 라인 구성 요소, 커넥터, 기어 및 베어링 등이 있습니다.

PA12+CF는 기계적 강도가 가장 뛰어난 소재는 아니지만...이 제품은 강도, 내구성 및 안정성을 모두 갖추고 있습니다.이는 다방면에 걸친 뛰어난 성능의 대표적인 사례가 되었습니다. 그러는 동안, 그것은...이 제품은 충격 저항성, 경량 설계 및 낮은 수분 흡수율에서 뛰어난 성능을 보여줍니다.따라서 드론, 항공우주, 스포츠 장비 등의 분야에서 매우 선호됩니다.

다양한 기판에 탄소 섬유를 첨가하면 재료 특성이 크게 향상됩니다. 성능 특성 및 적용 시나리오를 기반으로 eSUN의 탄소 섬유 시리즈 3D 프린팅 소재는 다음과 같이 분류됩니다...초보자그리고전문가 수준두 가지 범주.

1. 입문용: 탄소 섬유 강화 3D 프린팅 소재

PLA와 PETG는 시중에서 흔히 볼 수 있는 3D 프린팅 소재입니다. 여기에 소량의 탄소 섬유를 첨가하면 프린팅 품질을 향상시킬 수 있습니다.PLA와 PETG의 강도 및 강성이러한 특성 덕분에 PLA-CF와 PETG-CF는 공구, 제품 프로토타입, 강성이 요구되는 구조 부품 등을 출력하는 데 더욱 적합합니다. 전문가용 탄소 섬유 소재와는 달리, PLA-CF와 PETG-CF는 더욱...인쇄가 쉽고 더 다양한 색상 옵션을 제공합니다.다양한 사용자 요구를 충족시키기 위해.

PETG는 내후성이 뛰어나기 때문에 PETG-CF는 더욱 폭넓은 분야에 적용될 수 있습니다.실외 또는 습한 환경에서 사용할 수 있습니다.

2. 전문가용: 탄소 섬유 강화 3D 프린팅 소재

eSUN은 일반적인 PLA와 PETG 외에도 다음과 같은 제품들을 출시했습니다.PET-CF, ABS-CF, PA-CF, PA12+CF탄소 섬유 강화 3D 프린팅 소재 시리즈.

ABS-CF

ABS는 흔히 사용되는 엔지니어링 플라스틱입니다. ABS-CF에 탄소 섬유를 첨가하면 강도가 높아지고 내열성이 향상되며 변형이 덜 발생합니다. ABS-CF는 또한...경량동일한 모델을 사용했을 때, ABS-CF로 출력한 제품은 PLA-CF보다 13% 가볍고 PET-CF보다 25% 가볍습니다.

인쇄에 어려움을 겪는 사람들도 걱정할 필요가 없습니다. 탄소 섬유 소재는 재료의 변형과 치수 정확도를 크게 향상시켜주기 때문입니다.

PET-CF

PET는 우수한 기계적 특성과 뛰어난 내열성 및 내화학성으로 인해 현재 플라스틱 병, 자동차 부품 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 탄소 섬유를 첨가하면 PET의 기계적 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다.PET-CF는 eSUN의 손쉽게 성장시킬 수 있는 탄소 섬유 복합재 시스템에서 가장 강도와 강성이 뛰어난 소재입니다.또한, PET 기판의 특성을 바탕으로 PET-CF는 다음과 같은 특징도 갖습니다.수분 흡수율이 낮음그 특징은 다음과 같습니다. 인쇄 성능 면에서는 어느 정도 학습 곡선이 존재하지만,인쇄 정확도가 높습니다.

요약하자면, PET-CF는고온다습한 가혹한 환경에 적합합니다.이 소재는 내열성, 내수증기성 및 구조적 안정성을 겸비하여 고온 파이프 및 커넥터, 고온 및 내수증기 장비, 고온 내성 클램프, 자동차 엔진 부품과 같은 가혹한 환경에 적용할 수 있습니다.

*참고: 내열성을 높이려면 출력물을 열처리하는 것이 좋습니다.

PA-CF 및 PA12+CF

PA-CF와 PA12+CF는 모두 나일론을 기본 소재로 하여 개발된 탄소 섬유 강화 소재입니다. 이 소재들은 높은 강도와 ​​고온 저항성을 갖추고 있으며, 우수한 자가 윤활성, 피로 및 충격 저항성을 지니고 있습니다. 또한, 탄소 섬유의 첨가로 인해 치수 안정성과 뒤틀림 저항성이 뛰어나 기계 및 자동차와 같은 분야의 구조 부품에 요구되는 고강도 및 내구성을 충족할 수 있습니다.

차이점을 말씀드리자면,PA-CF는 강성과 내열성이 뛰어난 범용 나일론을 기본 소재로 사용하고, PA12+CF는 흡수율이 낮고 치수 안정성이 우수하며 내후성이 뛰어난 나일론 12를 기본 소재로 사용합니다.PA-CF는 높은 강도와 ​​내열성이 요구되는 기계 부품에 더 적합하며, PA12+CF는 경량성과 환경 적응성 측면에서 더 우수한 성능을 보입니다.

1. 탄소 섬유 소재의 적절한 인쇄와 최적의 기계적 특성을 보장하기 위해 인쇄 전 건조 처리를 권장합니다.

2. 탄소 섬유 노즐은 마모되기 쉬우므로 경화강 노즐을 사용하는 것이 좋습니다.

3. 탄소 섬유 소재는 단단하지만 쉽게 파손됩니다. 따라서 튜브 길이가 너무 길거나 굽힘 각도가 너무 크지 않도록 하는 것이 좋습니다. AMS(Amplitude Modulation System)는 권장하지 않습니다!

탄소섬유 강화 3D 프린팅 소재는 기능성 프로토타입 제작에 중요한 선택일 뿐만 아니라, 소량에서 중량 생산에 이르는 최종 부품 생산에도 점차 도입되고 있습니다. "높은 강도, 높은 강성, 낮은 열팽창률"이라는 특성 덕분에 탄소섬유 강화 3D 프린팅 소재는 미래 적층 제조 산업화에 필수적인 소재 시스템으로 자리매김하고 있습니다. 탄소섬유 복합재 3D 프린팅 소재에 대한 문의사항이나 제안 사항이 있으시면 eSUN으로 연락주시기 바랍니다.

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