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  • 기사등록 2022-07-05 16:56:21
  • 수정 2022-07-11 17:02:18
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▲ 3D시스템즈의 SLS 380 3D프린터에서 DuraForm PAx Natural 소재를 사용해 생산된 산업용 덕트. 이 신소재는 프린팅 온도가 낮아서 생산 주기를 35% 앞당기고 제작 시간도 절감할 수 있다.


세계적인 3D프린팅 토털솔루션 기업 3D시스템즈(3D Systems)가 고강도 부품을 기존 대비 낮은 온도에서 매끄러운 표면으로 3D프린팅 할 수 있는 폴리아미드(PA:나일론) 신소재를 출시해 부품 생산성 향상에 기여할 전망이다.


3D시스템즈는 스위스의 고성능 폴리머 및 특수 화학제품 전문기업 EMS-GRILTECH(EMS 그룹 자회사)와 업계 최초로 모든 SLS(선택 레이저소결법) 방식 3D프린터에서 사용할 수 있는 나일론 코폴리머 소재인 ‘DuraForm® PAx Natural’을 출시했다고 지난 28일 밝혔다. 또한 이날 양사는 적층제조 소재 개발을 위한 전략적 파트너십을 체결하고 고기능 신소재 개발에 협력키로 했다.


이번에 출시된 DuraForm PAx Natural은 사출 성형 플라스틱과 비슷한 속성을 가지고 있으며, 모든 방향으로 연신율이 높기 때문에 내충격성이 우수하다는 특징이 있다.


특히 낮은 온도(120°C)에서 프린팅이 가능하도록 설계돼 기존 나일론 소재(PA-11, PA-12 등) 대비 생산과 후처리에서 높은 효율을 자랑한다. 3D시스템즈는 비슷한 PA12 소재 부품들은 배송하려면 이틀이 걸리지만, DuraForm PAx Natural은 낮은 프린팅 온도 덕분에 장비를 오랜 시간 가동할 수 있어 주문 접수 후 하루 만에 부품을 배송할 수 있기 때문에 서비스 업체나 제조업체의 경쟁력 향상에 기여할 것으로 기대했다.

또한 이 소재는 클린 러닝(clean running) 소재로 분류되어 장비 유지보수도 자주 필요하지 않으며 실내에서 5년 넘게 기계적 속성과 색상을 유지할 정도로 안정적이다. 증기 연마를 사용해 부품을 후처리하여 완성할 경우 우수한 반투명도와 매끄러운 마감 처리로 소재의 응용 분야를 한층 넓혀주는 효과가 있다. 이밖에도 이 소재는 재활용 비율이 30% 정도로 높아서 폐기물을 줄이고 생산 비용을 절감하는 데 효과적이다.


DuraForm PAx Natural을 사용해본 고객들은 소재가 가지고 있는 고강도, 고연신율, 재활용성에 대해 만족하고 있다. CIDEAS社는 일회성 대형 부품을 특별히 자주 주문하는 고객이 있는데 지금까지는 분말 소재를 활용한 공정을 적용할 수 없었지만 DuraForm PAx Natural으로 제작하고 마감 처리까지 성공했다.


CIDEAS社 Mike Littrell 사장은 “DuraForm PAx Natural은 폴리프로필렌에 버금가는 기계적 속성을 비롯해 높은 연신율과 내충격성을 가지고 있으며, 재활용 비율도 높아 기존에 시도하지 못했던 부품을 생산할 수 있어 회사 수익 창출에 커다란 도움이 되고 있다”고 만족했다.


3D시스템즈 소재 엔지니어링 및 개발 부문 수석 부사장인 Edwin Hortelano 박사는 “DuraForm PAx Natural 출시와 함께 우리는 최고의 기계적 속성을 사용해 우수한 제품을 제조할 뿐만 아니라 어떤 SLS 프린팅 기술과도 호환되는 신소재를 공급할 수 있게됐으며, 앞으로 다른 PBF(Powder-Bed Fusion) 플랫폼까지 확장해나갈 계획”이라고 밝혔다.


EMS-GRILTECH의 영업 및 마케팅 책임자인 Simon Maier는 “우리는 3D시스템즈와 손을 잡고 전문 기술력을 이용해 PBF 시스템에서 우수한 성능을 보이는 동시에 사출 성형 부품에 버금가는 기술적 속성을 가진 소재를 개발하기로 결심했다”며 “앞으로도 신소재 개발을 통해 적층제조 산업에 부가가치를 창출할 것”이라고 말했다.



▲ DuraForm PAx Natural은 환자 맞춤형 보조기기 산업에서 요구하는 정확성, 유연성, 설계 자유도를 구현할 수 있다.


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