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ABS-Like란?

 

이번에 소개해드릴 소재는 ABS-Like입니다.

 

ABS-Like 예시

ABS-Like는 SLA 방식으로 출력한 레진 소재로,
광경화를 통한 0.1mm의 레이어 적층으로 미세한 표현과 높은 표면 조도를 가지고 있습니다.
이렇게 우수한 정밀도를 가지고 있음에도 불구하고 범용적으로 사용되는 소재이기 때문에
상대적으로 제작 비용이 저렴한 장점이 있습니다.
일반적인 ABS보다 후가공이 쉬운 특성도 가지고 있는 데다,
전기 절연성이 우수하여 전자제품에 주로 사용되는 소재입니다.

그럼 본격적으로 ABS-Like의 특성에 대해 알아보겠습니다.

 

1) 표면 조도

ABS-Like 소재로 3D 프린팅을 하면 인쇄 직후에는 표면이 흰색을 띠고 있습니다.

 

ABS-Like 표면 조도

SLA 방식은 정밀한 산업용 3D 프린터로 제작되기 때문에 적층면이 잘 보이지 않고 매끈한 질감을 가지고 있습니다.
제작 목적에 따라서는 추가적인 샌딩을 진행하기도 합니다.
ABS의 샌딩에 주로 사용하는 장비는 샌드블라스트로 연마재를 분사하여 소재 표면을 미세하게 다듬는 방식입니다.

 

2) 탄성

ABS-Like의 탄성에 대해 알아보겠습니다.
두께별로 탄성이 달라지며 일정한 임계치를 넘어가는 힘을 가하면 복원력을 잃고 소재가 깨질 수 있지만,
얇은 제품은 약간의 탄성이 있기 때문에 간단한 후크형 락 구조나 스냅핏을 설계하는 데에는 문제가 없습니다.

 

ABS-Like 탄성 테스트

2mm 이상의 두께에서는 탄성이 낮아져 휨이 발생하지 않습니다.
설계하시는 제품의 두께에 따라 탄성이 달라진다는 점을 참고하시면 좋을 것 같습니다.

 

3) 내구성

ABS-Like는 비교적 내구도가 낮은 소재입니다.

 

ABS-Like 내구성 테스트

소재의 내구성 테스트를 위해서 갈아보았더니, 보시는 바와 같이 잘 갈리는 것을 볼 수 있었습니다.
이러한 특성 덕분에 사포나 샌드블라스트 등을 이용한 샌딩 등 후가공이 쉽습니다.
후가공이 용이하면 추후 도색 과정에도 유리하며, 전시를 진행할 만큼의 표면 퀄리티를 구현할 수 있습니다.

 

4) 공차

샘플을 이용하여 공차 차이에 따라 조립 느낌이 어떻게 달라지는지를 보여드리도록 하겠습니다.

이 샘플은 돌려서 끼웠다 뺄 수 있는 나사와 나사 구멍을 만들고,
각 구멍에 공차를 0.2mm, 0.4mm, 0.6mm씩 주어 제작한 것입니다.

제품을 개발할 때 조립 공차는 상당히 중요합니다.
설계를 처음 하시는 분들이 많이 실수하는 부분이 바로 조립 공차를 주지 않아 부품 간에 제대로 끼워지지 않는 경우입니다.

 

공차 0.2mm / 공차 0.3mm

ABS-Like 소재는 치수 정확도가 높아 조립이 필요한 제품에도 주로 사용되는데요,
설계하는 제품과 조립 형태에 따라 다르겠지만, 일반적으로 조립 공차는 0.2mm에서 0.4mm 정도가 적당합니다.

0.2mm 공차가 있는 구멍은 조립은 되지만, 0.4mm와 0.6mm에 비해 마지막 부분에서 약간 뻑뻑하게 들어갑니다.
공차를 따로 설정하지 않은 구멍에서는 매우 뻑뻑해져서 끝까지 조립할 수 없었습니다.

 

5) 내열성

ABS-Like의 내열성도 알아보겠습니다.
이 소재는 레진을 경화한 플라스틱이기 때문에 약 60도부터 열 변형이 발생합니다.
적외선 온도기로 측정했을 때 60도 정도의 온도로 가열했습니다.

 

 

ABS-Like 60도 가열 / 열 변형

설계된 제품의 두께에 따라 열에 의한 변화가 다르겠지만,
상온 이상으로 가열된 상태에서는 강한 외력에 의해 변형될 수 있습니다.
따라서 이 소재는 실온 환경에서만 사용하시는 것을 추천드립니다.

 

6) 강도

ABS-Like는 다른 3D 프린팅 소재나 기존 플라스틱에 비해 강도가 낮은 소재입니다.
망치로 충격을 가하면 쉽게 깨지는 성질을 가지고 있습니다.

 

ABS-Like 소재 강도 테스트

바로 이러한 성질 때문에 큰 충격을 받아 파손될 위험성이 있는 제품에는 적합하지 않습니다.
대신에 강도가 약한 만큼 수정이 용이해 작업을 빠르게 진행할 수 있습니다.
소재 특성상 실제 사용하는 제품보다는 양산 전 설계를 검토하거나,
전시 목업을 제작하는 등의 용도로 사용하기 적합합니다.

 

7) 인장력

다음으로는 무게를 들어올리는 인장력 테스트를 진행했습니다.
테스트 샘플은 가로 50mm, 세로 20mm, 두께 5mm로 제작되었으며,
와이어를 통해 20kg의 무게를 견디는 실험을 했습니다.

 

ABS-Like 소재 20kg 인장력 테스트

사람이 들기도 버거워하는 20kg의 무게를 이 작은 샘플이 버티는 것을 확인할 수 있었습니다.
ABS-Like 소재는 이처럼 크기 대비 우수한 인장력을 지니고 있습니다.

 

그래서 어디에 사용하나요?

ABS는 우리 주변에서 흔하게 활용되는 플라스틱 소재입니다.
뛰어난 표면 조도와 가공 적합성 덕분에 다음처럼 다양한 분야에 활용할 수 있습니다.

 

• ● 생활용품, 전자제품, 디자인제품 등에 주로 사용됩니다.
• ● 소프트 목업이나 전시 제품 제작에 적합합니다.

 

아래에서 더 자세한 사례를 확인할 수 있습니다.

 

 

마치며

지금까지 3D 프린팅의 대표 소재인 ABS-Like 소재에 대해 살펴봤습니다.
이러한 장점 덕분에 ABS-Like는 시제품 제작, 모형 제작, 디자인 검토 등 다양한 산업에서 널리 활용되고 있습니다.

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