Abstract
The application of 3D printing technology is expanding due to the production of the complex-shape parts and the one-step manufacturing process. Moreover, various technical solutions in 3D printing are emerging through continuous research and development. Representative technologies include SLS technology, in which a desired area is sintered and laminated by irradiating a powder-type material with a laser. In addition, high-performance engineering plastic parts are being manufactured in increasing numbers. In this study, tensile specimens were fabricated from polyamide 12, a widely available polymer, and the glass bead-reinforced polyamide 12. The specimen-build orientation was divided into 0°, 45°, and 90° on the fabrication platform, and the tensile test temperature was -25℃, 25℃, and 60℃. The test results showed that the tensile modulus of both materials decreases as the build orientation becomes closer to 90°. In addition, the tensile strength of glass bead-reinforced PA12 showed more dependence on the build orientation than PA12. In addition, the tensile modulus and tensile strength decreased with increasing test temperature.
복합 형상 부품 제작 및 제작 공정의 일체화 장점으로 3D 프린팅 기술의 적용 분야가 확대되고 있으며, 지속적인 연구 개발에 의해 다양한 기술방안들이 등장하고 있다. 대표적인 기술로는 파우더 형태의 소재 위에 레이저를 조사함으로써 원하는 영역을 소결 및 적층 제작하는 방식의 SLS 기술이 있으며, 고성능의 엔지니어링 플라스틱을 활용하여 실제 사용할 수 있는 부품을 제작하는 사례가 늘어나고 있다. 본 연구에서는 활용도가 높은 고분자 소재인 폴리아미드 12 소재 및 글라스 비드가 보강된 폴리아미드 12 소재를 대상으로 인장시편을 제작하여 시편 제작 방향 및 인장 시험 온도에 따른 특성 결과를 비교 분석하였다. 시편 제작방향은 작업 평면 기준으로 0°, 45°, 90° 로 구분하였으며, 인장시험온도는 -25℃, 25℃, 60℃로 조건을 구분하였다. 시험 결과로부터 제작 방향이 90°에 가까울수록 두 소재 모두 탄성률의 미세한 감소를 보였으며, 인장강도는 PA12보다 글라스 비드 보강 PA12가 제작방향에 대한 의존성을 명확하게 보였다. 또한 시험 온도 증가에 따라 탄성률 및 인장강도의 저하를 확인할 수 있었다.