폴리카보네이트(PC) 3D프린팅, 열·충격 부품에 쓸 때

열과 충격을 함께 받는 부품을 나타낸 설명용 이미지입니다.

부품이 열을 받으면서 충격도 견뎌야 한다면, 후보는 좁혀집니다. PC, 폴리카보네이트입니다.

먼저 선을 그어 둡니다. 사용 온도가 200°C를 넘으면 ULTEM이나 PEEK로 갑니다. 그 아래에서 열과 충격을 함께 받으면 PC가 값을 합니다. PC는 열변형 온도가 약 140°C이고, 플라스틱 중에서 충격에 강한 축입니다.

AAM은 PC를 FDM으로 직접 뽑습니다. 양산에 쓰는 실제 PC 소재 그대로입니다.

언제 PC를 고르나

3가지 조건이 겹칠 때입니다.

• 열 근처에 있다 — 조명, 발열 부품, 엔진룸 주변처럼 온도가 오르는 자리
• 충격을 받는다 — 떨어뜨리거나 눌리는 하우징, 커버, 보호구
• 어느 정도 비쳐야 한다 — 안이 보이는 커버, 투명 보호판

셋 다 아니면 더 싼 소재로 됩니다. 단순 시제품은 ABS나 PLA로 충분합니다.

설명을 위한 생성 이미지입니다.

PC·ABS·ULTEM, 어디서 나뉘나

같은 FDM 엔지니어링 플라스틱이지만 쓰는 자리가 다릅니다. 기준은 사용 온도와 비용입니다.

200°C를 넘지 않으면 PC로 충분한 경우가 많습니다. ULTEM은 소재값이 셉니다. 내열과 인증이 함께 걸릴 때 그 값을 합니다. ULTEM·PEEK 단계는 ULTEM·PEEK 3D프린팅, 금속 대신 쓸 때에 정리했습니다.

어떻게 뽑나

PC는 FDM으로 뽑습니다. 녹인 수지를 쌓는 방식이라 적층 방향으로는 상대적으로 약합니다. 그래서 힘을 받는 방향을 알려주시면 그에 맞춰 세워 뽑습니다.

설명을 위한 생성 이미지입니다.

변형이 필요하면 두 가지를 씁니다.

• PC-ABS — PC의 강도에 ABS의 가공성을 더합니다. 큰 부품이나 후가공이 많은 부품에 씁니다.
• PC-ISO — 멸균이 되는 의료용 등급입니다.

PC는 수축이 있는 편이라 큰 평면에서 휘기 쉽습니다. 출력 조건으로 잡습니다. FDM과 SLA 중 무엇으로 뽑을지는 FDM과 SLA, 어느 쪽으로 뽑을까에 정리했습니다.

맡길 때 넘기면 되는 것

도면이 없어도 됩니다. 실물이나 샘플에서 역설계로 데이터를 먼저 만듭니다. 준비할 것과 비용은 도면 없는 부품, 역설계 비용은 얼마인가에 있습니다.

왜 3D프린팅으로 뽑나

PC 부품을 사출로 만들면 금형이 먼저 나옵니다. 금형값과 시간이 앞에 듭니다. 3D프린팅은 금형 없이 파일에서 바로 뽑습니다.

• 빠릅니다. 금형 단계가 없어 바로 출력에 들어갑니다.
• 소량을 싸게 확인합니다. 양산과 같은 PC로 1~2개를 먼저 뽑아 열과 충격을 현장에서 봅니다.
• 고치기 쉽습니다. 두께나 리브를 바꿔야 하면 모델만 수정해 다시 뽑습니다.

다시 봐야 할 경우

완전한 투명이 필요하면 PC보다 투명 레진이 낫습니다. 투명 3D프린팅 부품, 소재 3가지와 비용에 정리했습니다.

담당자가 확인할 것

1. 사용 온도를 먼저 봅니다. 140°C 안쪽이면 PC, 넘으면 ULTEM을 검토합니다.
2. 충격과 하중 방향을 알려주십시오. 세우는 방향이 여기서 정해집니다.
3. 투명이 어느 수준인지 정합니다. 반투명이면 PC, 광학급이면 투명 레진입니다.
4. 수량을 알려주십시오. 많으면 사출과 비교해 드립니다.