- 메탈파트 대체 가능한 소재, 그리고 고무 모사 재료

3D 프린팅 및 적층제조 솔루션의 글로벌 선도기업인 스트라타시스(Stratasys Ltd.)가 두 가지의 최신 3D 프린팅 소재인 FDM Nylon(나일론) 12CF 및 PolyJet(폴리젯) 시스템을 위한 Agilus(애질러스)30 재료를 출시했다. FDM Nylon 12CF는 카본 파이버(carbon-fiber : 탄소섬유)가 충전된 열가소성 플라스틱으로, 다양한 산업군에서 금속부품을 대체할 수 있을 만큼 뛰어난 강도가 특징이다. Agilus30은 높은 내구성의 플랙시블(flexible) 재료로, 반복적으로 접히는 부품에서 파손이나 변형 없이 견딜 수 있다.

◇ FDM Nylon 12CF : 스트라타시스 FDM 재료 중 가장 뛰어난 무게대비 강성 비율

FDM Nylon 12CF 재료는 스트라타시스 FDM 기술을 위한 최초의 고성능 복합소재 재료로, 기존 금속부품을 대체할 수 있는 높은 무게대비 강성비율(Stiffness-to-Weight Ratio)을 갖춘 것이 특징이다. 다양한 산업군의 프로토 타입, 경량화(light-weight) 툴링 및 최종 사용 파트 제작 용도에 이상적이다.

35퍼센트의 분쇄(chopped) 카본 파이버를 함유하고 있는 FDM Nylon 12CF는 스트라타시스 FDM 재료군 중 최고의 무게대비 강성 비율을 제공하며 자동차, 항공우주, 레저산업 및 중공업 분야의 높은 기능성 테스트 요건을 충족한다.

FDM Nylon 12CF는, 특히 다음 산업군 및 응용 분야에 매우 유용하다.

· 고강도 경량화 부품의 기능성 테스트를 수행하기 위해 신속하게 프로토 타입을 제작하여 제품출시 기간을 단축하여야 하는 제품 설계 엔지니어

· 높은 강성 하중 및 강도가 요구되는 지그, 픽스처와 같은 제조용 툴을 메탈을 대체하여 제작, 부품의 무게를 획기적으로 줄여야 하는 매뉴팩처링 엔지니어

· 한 방향으로 높은 강도가 요구되는 독특한 구조요건의 부품을 소량 제조해야 하는 설계 엔지니어

FDM Nylon 12CF의 베타 고객사인 유타 트라이크(Utah Trikes)는 제품개발 및 제조 프로세스에 걸쳐 제품개발 기간을 획기적으로 단축할 수 있었다고 밝혔다.

애슐리 가이(Ashley Guy) 유타 트라이크(Utah Trikes) 회장 겸 CEO는 “FDM Nylon 12CF 재료는 뛰어난 강도 및 무게대비 강성비율을 제공하는 ‘게임체인저’로 우리는 회사의 거의 모든 시제품을 2주 이내로 제작할 수 있었다. 기존 방식으로는 2개월 이상 소요되었을 것”이라며, “더 이상 시제품 제작의 한계 때문에 설계를 변경할 필요가 없다. 이제 우리는 더 나은 디자인에 집중할 수 있게 되었으며 어떻게 알루미늄으로 가공할지 혹은 카본 파이버를 몰드에 어떻게 레이업 제작할지를 고민할 필요 없이 보다 기능적인 파트를 설계할 수 있게 되었다. 스트라타시스 FDM Nylon 12CF는 3D 프린팅으로 빠르게 파트를 제작할 수 있을 뿐만 아니라 탁월한 강성 하중 성능은 물론 시중의 그 어떤 3D 프린팅 기술보다 더 뛰어난 반복 제작성을 제공한다”고 말했다.

스트라타시스 래피드 프로토타이핑(RP)부문 총괄VP인 제하빗 레젱(Zehavit Reisin)은 “FDM Nylon 12CF 재료가 제공하는 뛰어난 강성을 통해 소비재에서부터 레저산업, 자동차 및 항공 우주에 이르는 다양한 산업군을 획기적으로 변화시킬 수 있을 것으로 기대한다”며, “디자이너는 보다 실용적이고 기능적인 디자인을 개발할 수 있으며 메탈가공이나 금형에 대한 고민 없이 프로토 타입을 더 빠르게 구현할 수 있을 것”이라고 말했다.

스트라타시스 툴링(tooling)솔루션부분 총괄인 팀 쉬니프(Tim Schniepp)는 “FDM Nylon 12CF 재료는 매우 뛰어난 무게대비 강성 비율을 통해 다양한 산업군의 최종 부품 및 제조용 툴링 애플리케이션, 특히 무게는 최소화하면서도 높은 강도가 필수적인 분야에 매우 적합하다”며, “드릴 가이드, 로봇암 툴, 브라켓, 지그 및 치공구, 심지어 금속성형 툴 분야가 대표적인 사례”라고 말했다.

최신 FDM Nylon 12CF는 스트라타시스 제조용 3D 프린터인 Fortus 450mc에서 사용할 수 있으며, 수용성 서포트 SR-110 재료와 호환된다. FDM Nylon 12CF 재료를 사용하기 위해서는 Insigt 소프트웨어 최신 버전 업데이트 및 하드웨어 업그레이드가 필요하며 0.254㎜(0.010인치)의 적층두께로 파트를 제작할 수 있다.

◇ Agilus30 : 더욱 향상된 유연성(Flexibility) 및 인열 저항(Tear-Resistance)

스트라타시스는 자사의 폴리젯 기반 Agilus30 및 Agilus30 블랙 재료를 포함한 최신 Agilus30 재료군을 새롭게 출시했다. 연성 혹은 고무재료를 테스트해야 하는 제품 설계 디자이너 및 엔지니어를 위해 개발된 Agilus30은 유연한 부품 및 시제품을 자유롭게 구현하고 테스트할 수 있을 뿐만 아니라 탁월한 정밀도와 디테일한 표현을 갖춘 완제품에 가까운 사실적인 시제품을 제작할 수 있다.

반복적인 굴곡 또는 굽힘 테스트에 견디는 정교한 파트의 모델 제작에 매우 탁월한 Agilus30 재료는 다목적 고무유사 성능을 갖추고 있으며, 수용성 서포트(SUP706) 재료와 호환되어 기계공학 엔지니어, RP(래피드 프로토타이핑) 담당자 및 산업 디자이너에게 특히 유용할 것으로 기대된다.

대표적인 활용분야로는 오버몰딩, 소프트 터치, 리빙힌지, 호스, 씰, 가스켓, 노브, 그립, 손잡이 등이 있다. 또한 Agilus30은 다른 폴리젯 재료와 혼합하여 각기 다른 쇼어 A 경도 및 셰이드, 색상을 지닌 광범위한 물성의 ‘디지털 재료(Digital Materials)’를 제작할 수 있다. Agilus30는 스트라타시스의 모든 오브젯 코넥스(Objet260/350/500 Connex1/2/3) 3D 프린터 기종에서 사용할 수 있다.

스트라타시스의 최신 FDM Nylon 12CF 및 Agilus30 재료에 대한 보다 자세한 내용은 스트라타시스 웹사이트를 통해 확인할 수 있으며, 재료구매에 관한 정보는 스트라타시스 코리아 및 국내 공식 파트너사를 통해 문의하면 된다.