2011년 Formlabs이 Grey Resin을 출시하고 Form 1의 첫 번째 설계 버전과 함께 출고한 이래로 Formlabs의 고객사는 프린팅 작업 대부분에 일반 용도 레진을 사용해 왔습니다. 십 년이 훨씬 지나고 4억 개가 넘는 파트를 프린팅해 오는 동안 이 사실에는 변함이 없었고, Formlabs의 일반 용도 레진은 프로토타입 제작에서 생산까지, 다양한 워크플로에서 중추적인 역할을 해 왔습니다.
그리고, 이제 Form 4가 출시되면서 새로운 하드웨어에 맞춰 최적화된 소재 개발의 물꼬가 트였습니다. 지금까지의 노력으로 현재 업데이트된 레진 6종을 구매할 수 있으며, 여기에는 당사의 일반 용도 레진과 Fast Model Resin, Precision Model Resin이 포함되어 있습니다.
향상된 심미성과 개선된 기계적 물성에, 프린트 속도까지 빨라진 Form 4용 신규 일반 용도 레진, Grey Resin V5, Clear Resin V5, White Resin V5, Black Resin V5은 지금 모두 리터(L)당 $99에 만나볼 수 있습니다.
일반 용도 레진 개선 사항
저희는 새로운 레진 배합을 개발하기 위해 당사의 인기 일반 용도 레진에 대한 피드백을 광범위하게 수집했고 Form 4 하드웨어를 활용해 레진 성능을 개선했으며 사용자가 더 큰 가치를 창출할 수 있는 방향으로 신규 레진을 설계했습니다.
일반 용도 레진은 형태와 피팅 확인용 프로토타입, 모형, 소품, 3D 프린팅 마스터 금형 외 응용 분야의 폭이 광대한 다목적 소재입니다. 이들 레진을 이용하면 프린트 속도, 높은 정확도, 심미성, 강력한 기계적 물성이 균형을 이룬 파트를 쉽고 안정적인 워크플로로 제작할 수 있으며, 모두 무취에 가까운 환경에서 쾌적하고 편안하게 프린팅할 수 있습니다.
개선된 소재 물성
일반 용도 레진은 모두 인성이 개선되었으며 V4 레진과 비교 시 충격 강도는 최고 30%까지, 파단신율은 2배나 향상되었습니다. 소재 물성이 개선된 이들 레진은 이전에는 대체로 사출 성형으로 제작했던 프로토타입용 파트를 3D 프린팅으로 제작하기에 적합하며 심지어 일부는 최종 사용 응용 분야에도 사용할 수 있습니다.
Formlabs의 일반 용도 레진 vs. 사출 성형으로 제작된 열가소성 플라스틱
| 실온에서 후경화 | 60 °C에서 15분간 후경화 | 폴리스타이렌(사출성형) | PET(사출성형) | PMMA(사출성형) | |
|---|---|---|---|---|---|
| 소재 | Grey Resin V5 | Grey Resin V5 | INEOS Styrolution PS 3600 | Eastman 9921 | Trinseo Plexiglas V825 |
| 극한 인장 강도 | 54 MPa | 62 MPa | 42.7 MPa | 58 MPa | 70 MPa |
| 인장 탄성계수 | 2500 MPa | 2675 MPa | 3170 MPa | 2400 MPa | 3100 MPa |
| 파단신율 | 15% | 13% | 2% | 120% | 6% |
| 굽힘 강도 | 91 MPa | 103 MPa | 76.5 MPa | 84 MPa | 103 MPa |
| 굽힘 탄성계수 | 2450 MPa | 2750 MPa | 3310 GPa | 2500 MPa | 3100 MPa |
| 노치드 아이조드 충격강도 | 34 J/m | 32 J/m | 21.4 J/m | 40 J/m | 16 J/m |
| 0.45MPa 하중에서 열 변형 온도 | 62 ℃ | 71 °C | 98 ℃ | 69 °C | 105 °C |
각 일반 용도 레진의 자세한 물성은 기술 데이터 시트에서 확인해 주세요.
프린트 속도
Form 4 에코시스템을 활용하면 일반 용도 레진의 프린트 속도는 Form 3세대 제품보다 3배에서 4배까지 빠른데다 후처리 과정에서 시간을 더 절약할 수 있어 워크플로에 소요되는 시간을 전체적으로 단축할 수 있습니다.
Holley사의 LED 조명 바와 마운트는 Black Resin V5을 Form 4로 프린팅할 때 2 시간 49 분이 걸립니다.
| 프린터 | LED 조명 바와 마운트 프린트 시간 |
|---|---|
| Form 4 | 2시간 49분 |
| 벤치마크 FDM 프린터 | 4시간 28분 |
| 벤치마크 SLA 프린터 | 6시간 52분 |
| Form 3+ | 10시간 35분 |
워크플로 최적화
프린트 버튼을 누르는 시점에서 파트 완성까지 걸리는 시간이 그 어느 때보다 빨라졌습니다. 프린팅한 파트는 Form Wash에서 5분간 세척한 후 바로 사용할 수 있고 후경화가 전혀 필요하지 않습니다. 그렇지만 표면 마감 상태를 개선하려면 실온에서 5분간, 강도, 강성, 열변형 온도를 향상하려면 Form Cure에서 60 °C로 15분간 후경화하도록 권장해 드립니다.
프린트 안정성
일반 용도 레진은 비교적 그린 강도가 높은데, 이는 Form 4 이용 시 레진의 중합 반응성과 경화도가 높아지는 데서 기인하며, 따라서 프린트 안정성도 더 우수합니다. 이에 더해 후경화 과정에서 파트가 뒤틀릴 가능성은 줄어들어 정밀한 공차와 정교한 피처를 갖춘 파트로 완성할 수 있습니다.
치수 정확도
신규 일반 용도 레진은 수축률이 낮은 소재로, Form 4의 최적화된 노출 설정을 함께 사용하면 그린 강도가 엄청나게 향상됩니다. 이런 강점을 후경화 필요성이 낮은 점과 함께 활용하면 극도로 정밀한 치수 정확도를 손쉽게 얻을 수 있으며, 이때 파트는 치수 상의 허용 오차가 ±0.15% XY까지 이를 수 있습니다. 우리는 이런 정밀도에서 어셈블리의 일관성 있고 안정적인 피팅을 확신할 수 있습니다.
심미성
Grey Resin V5, White Resin V5, Black Resin V5는 색감에 깊이가 있고 무광택 색상이며 표면 마감은 사출 성형으로 제작된 플라스틱에 필적할 만큼 우수한 파트를 제작할 수 있습니다. Clear Resin V5는 외관상 아크릴 소재와 흡사하고 투명도와 투과도가 개선되었습니다.
왼쪽의 White Resin V5 소재로 제작된 프로토타입은 오른쪽의 White Resin V4로 제작된 것보다 명도가 더 높고 선명합니다. 이 파트는 Form 4에서 프린팅하는 데 2시간 36분이 소요되었습니다.
간단한 워크플로용으로 최적화되었지만 심미성은 향상되었으며 기계적 물성과 프린트 안정성은 최고에 달하는 신규 일반 용도 레진은 가격이 리터당 $99에 불과하지만 새로운 응용분야 개척에 열쇠가 되어드릴 수 있습니다.
Form 4에서 일반 용도 레진을 프린팅하여 제작한 파트가 사출 성형으로 제작된 파트와 경쟁할 만한 수준이 되기까지 업데이트된 사항 몇 가지를 다음과 같이 자세히 안내해 드립니다.
Grey Resin V5: 미세 피처의 시각적 구현
Grey Resin V5로 제작된 왼쪽은 오늘쪽의 Grey Resin V4로 제작된 것보다 더 어둡고 색감에 깊이가 있습니다. 또한, Grey Resin V5는 Grey Resin V4보다 인성이 더 우수하고 충격 강도는 30%나 더 높으며 프린트 속도는 4배나 빠릅니다.
Grey Resin V5는 치수 정확도와 프린트 안정성이 월등히 우수하여 활용 분야가 모든 레진 중 가장 넓습니다. 충격 강도가 Grey Resin V4보다 30%나 높은 Grey Resin V5는 형태와 피팅 확인용 프로토타입 제작과 지그 및 고정구 프린팅에 적합한 다목적 레진입니다.
테츨 씨는 “CAD 설계 원본과 정확하게 일치하고, 조립할 때 매끄럽게 맞아 떨어지는 파트도 필요하고, 서로 단단하게 결합되는 다분할 금형도 프린팅해야 합니다. Grey Resin V5로 금형을 프린팅하면 이런 조건을 완벽하게 충족하죠."
매트 테츨(Matt Tetzl), Black Diamond 프로토타입 제작 책임자
회색 색감이 개선된 Grey Resin V5는 Grey Resin V4보다 색감이 더 풍부하며 표면은 무광택이라 미세한 피처도 시각적으로 더 명료하게 표현할 수 있습니다. 따라서, 표면 마감과 미세한 디테일이 중요한 일반적인 치의료용 모형과 프레젠테이션용 모형을 프린팅할 때는 이렇게 심미성이 개선된 Grey Resin V5가 안성맞춤입니다.
블랙 다이아몬드(Black Diamond)사는 Form 4에서 Grey Resin V5를 프린팅하여 단 하루 안에 헤드램프용 컴포넌트(왼쪽)를 세 가지 설계 버전으로 제작할 수 있었습니다.
Black Diamond Equipment의 디자인팀은 자사의 제품이 초보 등반가가 추구하는 편안한 액티비티와 전문가가 추구하는 신기록 달성에 모두 도움이 되는 것을 반드시 확신해야만 했습니다. 제품에서 디테일과 정확도가 중요한 만큼 광범위한 테스트도 중요해서 어떤 제품은 수백 만 번의 시험을 거치기도 합니다.
신규 일반 용도 레진을 Form 4에서 프린팅해 본 제품 디자인 연구실의 책임자 매트 테츨(Matt Tetzl) 연구원은 “표면 마감이 정말 훌륭합니다. Form 4에서 Grey Resin과 Clear Resin로 프린팅한 파트를 받은 인하우스 팀은 하나같이 놀라움을 금치 못 했죠.”라며 그날의 기억을 되새겨 봅니다.
이 트래킹 폴 피로 시험 장치에는 Form 4에서 Grey Resin V5로 프린팅한 고정구(왼쪽)와 Fuse 1+ 30W에서 Nylon 12 Powder로 프린팅한 고정구(오른쪽)를 사용합니다.
그렇지만 이것은 단지 심미성에서 그치는 것이 아니라는 점이 인상적입니다. 테츨 씨는 트레킹 폴에서 텔레스코핑 동작(망원경 통이 올라오듯 길이가 늘어나는 동작)을 제어하는 3D 프린팅 고정구로 Grey Resin V5를 테스트했습니다. 피로 시험을 거치는 내내 신규 레진 배합의 내구성에서 깊은 인상을 받은 테츨 씨는 “한 사이클당 55파운드의 무게를 가하여 250만 사이클을 시험했는데 마모나 변형이 전혀 없었다”며 놀라움을 금치 못 했습니다.
Clear Resin V5: 탁월한 투명도
왼쪽의 Clear Resin V5이 오른쪽의 Clear Resin V4보다 투과도가 높고 노란색 기운이 적습니다.
Clear Resin V5은 아주 투명한 중성톤 무색의 소재로, 빠른 프린트 속도와 우수한 정확도, 투명도, 강력한 기계적 물성이 최적의 조화를 이뤘으며 워크플로도 쉽고 안정적입니다.
이제 Clear Resin V5의 투명도와 색감이 진보를 이뤄 샌딩이나 폴리싱 과정이 더 필요하지 않은 매끄러운 표면을 갖춘 맑고 투명한 파트를 제작할 수 있습니다. 응용 분야에서 더 높은 투과도를 요구한다면 프린팅한 파트를 광학적 투과도에 가깝게 폴리싱할 수 있고 이렇게 해서 얻은 결과물은 아크릴에 필적할 만합니다. 내부 피처를 관찰할 수 있는 유체 공학 장치와 투명 인클로저, 광학 컴포넌트, 조명 장치 프로토타입같이 투명성과 정확도를 요하는 파트를 프린팅해 보세요.
Clear Resin V5로 프린팅한 파트는 투명도가 높고 변형이 적으며 튼튼합니다. 인성이 향상된 것을 포함하여 기계적 물성이 개선되었고 Clear Resin V4와 비교했을 때 파단신율은 두 배, 충격 강도는 25%가 더 높아 신속 툴링에 사용되는 모형, 마스터, 금형 처럼 반복 사용을 견디는 파트를 제작하기에 좋습니다.
SLA 3D 프린팅으로 제작하는 데스크톱 밀리플루이딕스
이 보고서에서는 광경화 수지 조형 방식(SLA) 3D 프린팅을 사용한 밀리플루이딕의 기하학적 형태 구현에 관해 자세히 설명합니다. 3D 프린팅은 향상된 성능과 맞춤 설계 비용을 줄이는 칩 제작 방법이 될 수 있습니다.
White Resin V5: 명도는 더 높게, 변형에는 더 강하게
Form 4에서 White Resin V5로 프린팅한 고도로 정확한 해부학 모형, 세 배 빠르게 완료했습니다.
White Resin V5은 색상이 밝고 선명하여 명확한 디테일과 우수한 치수 정확도를 갖춘 해부학 모형을 프린팅하는 데 최적화된 소재입니다. Grey Resin V5, Black Resin V5와 마찬가지로 White Resin V5도 White Resin V4와 비교했을 때 인성과 프린트 정확도가 더 우수하고 파단신율은 두 배, 충격강도는 25% 더 높습니다.
프레젠테이션에 바로 사용할 수 있는 외관과 사출 성형에 필적할 표면 마감을 갖출 수 있는 White Resin V5은 형태와 피팅 검증용 프로토타입, 해부학 모형, 미세 피처와 정교한 디테일을 표현한 프레젠테이션용 모형을 제작하는 데 사용할 수 있습니다.
Black Resin V5: 사출 성형에 견줄 만한 심미성
오른쪽의 Black Resin V4 파트와 비교했을 때 왼쪽의 Black Resin V5로 프린팅한 파트가 더 깊이 있고 광택이 적어 미세한 디테일을 시각적으로 표현하기에 좋습니다.
Black Resin V5는 뛰어나게 깊고 풍부한 검은색 레진으로 업데이트되어 강성과 강도가 우수하고 사출 성형에 필적할 만한 표면 마감까지 갖춘 파트에 미세한 피처를 표현할 수 있습니다. 심미성이 개선되어 프레젠테이션용 모형을 제작하기에 좋습니다.
인성이 향상되어 Black Resin V4와 비교했을 때 파단신율이 두 배이며 충격 강도는 25% 더 높은 Black Resin V5는 강도, 인성, 강성이 균형을 이룬 소재이며 형태 및 피팅 검증용 프로토타입, 인클로저, 하우징, 지그와 고정구 외에 폭넓은 응용 분야에서 활용할 수 있습니다. Form 4에서 Black Resin V5를 프린팅하면 Form 3+에서 Black Resin V4 를 프린팅할 때보다 프린트 안정성과 치수 안정성도 놀랍도록 향상할 수 있습니다.
저희는 Form 4를 테스트할 때 Form 4 3D 프린터와 사출 성형을 비교하며 Black Resin V5를 사용했습니다. 결과는 어땠을까요? 속도와 품질 모두 3D 프린팅이 사출 성형보다 우수했습니다.
속도는 더 빠르지만 비용은 더 저렴한 프린팅의 시작
정확한 해부학 모형, 투명도가 뛰어난 플루이딕 장치, 프레젠테이션용 모형, 아니면 지그와 고정구, 어떤 것을 프린팅하려고 해도 일반 용도 레진에는 응용 분야에 적합한 레진이 있습니다.
Form 4 하드웨어에서는 일반 용도 레진을 섬광 같은 속도로 프린팅할 수 있어 신속 프로토타입 제작과 생산, 새로운 응용 분야의 가능성을 활짝 열 수 있고 이 모든 것을 리터당 단 $99의 가격으로 시작할 수 있습니다. 레진을 30L 이상 구매하시면 할인 혜택을 추가로 제공해 드립니다. 자세한 내용은 영업 담당자에게 문의해 주세요.
일반 용도 레진으로 프린팅을 시작하시려면, 스토어로 이동하시거나 무료 샘플 파트를 요청해 개선된 소재의 이모저모를 직접 평가해 보세요.
