탄소섬유강화 나일론66의 스크류 압출 기반 3D 프린팅 공정 조건 연구

이주열; 김욱배

doi:10.7317/pk.2025.49.1.104

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이주열 (한국공학대학교) 김욱배 (한국공학대학교)

저널정보: 한국고분자학회 폴리머 폴리머 제49권 제1호

발행연도: 2025.1

수록면: 104 - 112 (9page)

DOI: 10.7317/pk.2025.49.1.104

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본 연구에서는 고강도 부품과 신속 툴링 등에 적용하기 위해 탄소섬유-나일론 복합재 펠렛을 이용한 스크류압출 기반 3D 프린팅에 있어서 공정 조건에 따른 시편의 특성에 대해 연구하였다. 탄소섬유가 20 wt% 첨가된 나일론66 소재의 열분해온도, 용융온도, 결정화온도를 파악하였다. 스크류 압출 방식의 3D 프린터로 제작된 단일 벽 파트로부터 분리한 시편에 대한 인장시험을 실시한 결과, 인장강도와 탄성계수는 계면온도에 비례하는 것을 알 수 있었다. 특히 결정화 온도 이하의 계면온도에서는 비드 표면의 결정화로 인해 폴리머 사슬의 확산이 저해되어 비드간 접합력이 크게 저하되었다. 열 수축과 결정화 거동의 영향으로 인하여 나일론 적층 부재의 휨 변형은 압출온도가 높고 베드온도가 낮은 조건에서 최소화되었다. 본 연구 결과를 통해 고강도 나일론 복합재의 3D 프린팅 공정의 프로세스 윈도우를 제공할 수 있다.

#polyamide66 #additive manufacturing #tensile strength #warpag

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W. B. Kim

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