화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO))
권호 25권 2호
발표분야 [특별세션] 현장맞춤형친환경재료·공정·에너지기술
제목 바인더 젯팅 방식의 3D 프린팅용 무기바인더 특성
초록 3D 프린팅은 제품의 대량생산 전에 시제품을 만들던 용도에서 제품의 대량 생산을 직접 제조하는 단계로 발전해 가고 있다. 3D 프린팅 방법 중 모래와 같은 분말 재료 위에 액상 접착제를 뿌려 적층하는 바인더 젯팅 방식은 분말 형태의 다양한 재료를 사용할 수 있기에 적용 범위가 넓다. 그러나 바인더 젯팅 방식에 사용되는 바인더는 프린트 헤드의 노즐을 통해 공급되기 때문에 금속 주조 후에 충분한 강도, 양호한 탈사성, 충분한 열 안정성을 가져야 할 뿐만 아니라, 적층에 대한 조건이 요구된다.
그렇기에 본 연구는 실리케이트 기반의 원재료에 강도 강화 첨가제를 첨가하여 무기바인더 원료(seed)를 제조하고, 이 원료를 습윤제를 포함하는 용액과의 함량을 제어하여 적층 가능한 토출 안정성이 높고 우수한 강도의 주형을 제조할 수 있는 바인더 젯팅 방식의 3D 프린팅용 무기바인더의 특성을 확인하였다. 무기바인더 내 원료들의 함량제어는 실리케이트 기반의 원재료 26~41 wt%, 강도 강화 첨가제 3~5 wt% 및 습윤제를 포함하는 용액 54~71 wt%로 합성하였으며, 합성된 무기바인더의 점도와 표면장력을 확인하여 토출 안정성이 확보된 특성범위를 파악하였다.
저자 백재호, 배민아, 김경호, 이만식
소속 한국생산기술(연)
키워드 binder jetting; 3D printing; 바인더
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