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안녕하세요 3D시스템즈입니다.

3D 프린팅 도입을 검토하는 기업들이 가장 많이 묻는 질문 중 하나는 "어떤 소재를 선택해야 합니까?"입니다.

하지만 실제로는 소재보다 먼저 확인해야 할 것이 있습니다. 바로 부품의 목적과 사용 환경입니다.

많은 기업이 소재 데이터시트의 인장강도나 내열성 수치만 보고 소재를 선택하지만, 실제 부품의 성능은 형상, 출력 방향, 후처리, 사용 조건 등에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 따라서 최적의 소재 선택은 단순한 물성 비교가 아니라 요구 조건에 맞는 공정과 소재를 함께 검토하는 과정이라고 할 수 있습니다.

 

▶ 소재 선택 전 반드시 확인해야 할 핵심 질문

적합한 3D 프린팅 솔루션을 찾기 위해서는 먼저 다음과 같은 질문에 답해야 합니다.

① 부품의 역할은 무엇인가?
② 시제품, 최종 사용 부품, 툴링, 주조 패턴 중 어디에 해당하는가?
③ 외관 검증용인가, 기능 검증용인가?
④ 부품 크기와 생산 수량은 어느 정도인가?
⑤ 어떤 환경에서 사용되는가? (온도, 습도, UV, 화학약품 노출 여부)
⑥ 필요한 소재 특성은 무엇인가? (투명성, 유연성, 내열성, 난연성, 생체적합성 등)
⑦ 인증이나 품질 검증이 필요한가?

이러한 조건을 먼저 정의해야 적절한 공정과 소재 후보군을 선정할 수 있습니다.

 

"강도가 가장 높은 소재가 최고의 소재 아닌가요?"

 

반드시 그렇지는 않습니다.

 

예를 들어 반복 조립이 필요한 스냅핏 부품이라면 단순 강도보다 연성과 내구성이 중요할 수 있습니다.
또한 열이 발생하는 환경에서는 내열성이 우선 고려되어야 하며, 외관 검증용 모델이라면 표면 품질과 정밀도가 핵심이 됩니다.

따라서 소재 선택은 물성 수치 경쟁이 아니라 부품 요구사항과의 적합성 평가 과정이라고 보는 것이 맞습니다

3D 프린팅 공정 별 특징 및 대표 소재

Figure 4
Figure4정의소형·중소형 정밀 부품 제작에 적합한 광경화 기반의 3D 프린팅 공정
특징빠른 반복 생산
우수한 정밀도
기능성 레진 활용
시제품 및 소량 생산에 적합
대표 소재(강성/외관 소재군) PRO-BLK 10 · Rigid White · Rigid Gray
(인성/내구 소재군) Tough-BLK 20 · Tough-GRY · Tough 60C 
(내열/난연 소재군) HI TEMP 300-AMB · HI-TEMP 150C FR 
(탄성/유연 소재군) RUBBER-65A BLK · RUBBER-BLK 10 · FLEX-BLK 20 
(의료/특수 소재군) MED 계열 · JCAST-GRN · EGGSHELL 계열
PSLA (Projector-Based Stereolithography)
정의중형 크기 부품의 생산성 향상 가능한 프로젝터 광경화 기반의 플랫폼
특징넓은 빌드 영역
높은 배치 효율
생산 중심 어플리케이션에 적합
대표 소재(강성/외관 소재군) PRO-BLK 10 · Rigid White · Rigid Gray
(인성/내구 소재군) Tough-BLK 20 · Tough-GRY · Tough 60C 
(내열/난연 소재군) HI TEMP 300-AMB · HI-TEMP 150C FR 
(탄성/유연 소재군) RUBBER-65A BLK · RUBBER-BLK 10 · FLEX-BLK 20 
(의료/특수 소재군) MED 계열 · JCAST-GRN · EGGSHELL 계열
SLA (Stereolithography)
SLA정의대형 정밀 부품 제작에 강점이 있어 외관 검증, 투명 모델 등에 활용되는 광조형 기술
특징뛰어난 표면 품질
대형 부품 제작
투명 모델 구현
주조 패턴 및 풍동 시험 모델 제작 가능
대표 소재(대형 외관·견고 하우징) Accura Xtreme Black
(스냅핀 조립 검증) Accura 25
(투명 유동 모델) ClearVue · Accura 60
(Quick Cast 패턴) Accura SbF · Fidelity
(풍동·유동 시험) Accura PIV 등 특수 소재
SLS (Selective Laser Sintering)
정의복잡한 기능 부품 제작에 널리 활용되는 서포트리스 분말 적층 기술
특징서포트가 필요 없는 공정
내부 유로 및 복잡 형상 구현
네스팅을 통한 생산성 향상
하우징, 덕트, 지그 및 고정구 제작에 적합
대표 소재(유연성 필요) DuraForm TPU 90A
(범용 기능 부품) DuraForm PA · ProX PA
(반복 조립 및 내충격) DuraForm PAX
(고강성 필요) DuraForm Composite
(내열 환경) GF 계열
MJP (Multijet Printing)
MJP정의왁스 서포트를 활용해 후처리 편의성을 높인 멀티젯 기반 정밀 제조 기술
특징전용 서포트 소재로 간편한 후처리
기능성 시제품 제작
복잡한 중첩 및 맞춤형 부품에 적합
멀티젯 기반 초정밀 부품 구현
대표 소재(고강도 엔지니어링 부품) VisiJet Armor M2G-CL
(내구성 및 반복 조립) VisiJet ProFlex M2G-DUR
(범용 기능 부품) VisiJet M2R 시리즈 (GRY·WT·BK)
(투명 부품) VisiJet M2R-CL
(내열 환경) VisiJet M2S-HT90
(유연성 필요) VisiJet M2 ENT · EBK
EXT Titan (Pellet Extrusion)
EXT정의산업용 펠릿 소재를 직접 압출해 초대형 플라스틱 부품을 제작하고, CNC 가공과 결합해 완성도를 높일 수 있는 하이브리드 제조 공정
특징대형 부품 제작
경제적인 소재 비용
CNC 가공 연계 가능
진공성형 몰드, 주조 패턴, 대형 지그 제작에 활용
대표 소재(표준 소재) ABS · PETG · PLA · PP · ASA
(유연성 소재) TPU · TPE · TPEE · PEBA
(고성능/충전 소재) ABS CF · PC CF 20% & GF
PA CF ~ 50% & GF
PEKK CF 30% & GF
PEI(ULTEM) CF 20% & GF
PP · PPS · PESU CF &GF
PETG GF & MF
DMP (Direct Metal Printing)
DMP정의금속 분말을 레이저로 선택 용융하여 복잡한 형상 및 우수한 기계적 물성 확보가 가능한 금속 적층제조 기술
특징티타늄, 알루미늄, 스테인리스, 니켈 합금 지원
항공우주 및 국방 산업 적용
의료용 임플란트 생산 가능
복잡한 열교환기 및 경량 구조 제작 가능
대표 소재(티타늄) Ti Gr1 · Gr5 · Gr23
(스테인리스) 17-4PH · 316L
(알루미늄) AlSi10Mg · AlSi7Mg0.6 · AlSi12
(니켈) Ni625 · Ni718
(코발트크롬) CoCr · CoCrF75
(머레이징강) Maraging Steel

 

✅ 소재 선택 체크리스트

아래 체크리스트를 활용하면 부품 요구사항에 적합한 공정과 소재 후보를 보다 체계적으로 검토할 수 있습니다.

1금속 성능·인증이 필수인가? ▶DMP와 합금·후처리 체계를 검토
21m급 폴리머·툴링이 필요한가? ▶EXT Titan의 펠릿·CNC 조건 검토
3서포트리스 복잡부품이 필요한가? ▶SLS와 나일론 소재군을 우선 검토
4투명·대형 정밀·Quick Cast가 핵심인가? ▶SLA와 Accura 특수 소재를 검토
5소형·중형 정밀 광경화 생산인가? ▶Figure 4와 PSLA의 배치 효율을 비교
610가지 체크(기능·용도·크기·수량·하중·환경·표면·후처리·인증·비용) ▶체크박스로 답하고 소재 후보 2~3개를 비교

 

3D 프린팅 소재 선택은 단순히 데이터시트의 물성 수치를 비교하는 작업이 아닙니다. 부품의 기능과 사용 환경을 명확히 정의하고,공정과 소재를 함께 검토하며고, 실제 부품 검증을 통해 최종 적합성을 확인해야 합니다.

​결국 최적의 소재는 '가장 높은 강도를 가진 소재'가 아니라, 해당 부품의 요구 조건을 가장 효과적으로 만족시키는 소재입니다.

[요구 조건 → 공정 → 소재 → 검증]이라는 접근이 성공적인 적층제조 도입의 출발점입니다.

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어플리케이션별 소재 정보와 상세 물성 데이터는 아래 소재 검색기에서 확인할 수 있습니다.