습기 컨디셔닝

당사의 나일론 재료 사양에는 "젖은(wet)" 상태와 "건조(dry)" 상태 모두에 대한 기계적 특성과 데이터가 포함되어 있습니다. 이는 나일론이 주변으로부터 수분을 잘 흡수하는 고흡습성(hygroscopic) 특성을 가지기 때문에 이중으로 제시됩니다.

스풀에 있는 동안 나일론 필라멘트를 건조하게 유지해야 적절한 출력이 된다는 사실을 알고 있을 것입니다. 나일론 필라멘트가 너무 많은 수분을 흡수하면 압출 시 "튕기는(popping)" 소리와 "균열(cracking)" 소리가 나고 출력물에 진단하기 매우 어려운 결함들이 많이 생깁니다.

스풀에 있는 동안 나일론이 수분을 흡수하는 것이 예상되는 것처럼, 최종 출력물도 수분을 흡수합니다.

이 과정은 공기 중의 주변 습도에 의해 출력물이 수분을 흡수하므로 불가피합니다. 이는 출력물이 어닐링(annealing) 후에도 약간 팽창한다는 것을 의미합니다. 또한 출력물은 강성이 줄어들지만 충격 저항성은 증가합니다.

수분에 따른 출력물 영향 정도는 사용한 나일론 유형에 따라 달라집니다. 우리는 Fiberon™ PA12-CF10 을(를) PA6/66 및 PA6 기반 재료와 비교했을 때 수분 민감도가 낮도록 설계했습니다.

당사의 재료 앱(Materials App) 페이지에서 Fiberon™ PA12-CF10 에 대해 "Wet"을 클릭해도 데이터가 크게 변하지 않는 것을 보실 수 있습니다. 이는 해당 재료가 다른 나일론 옵션보다 수분에 덜 민감하기 때문입니다. 특히 이것은 Fiberon™ PA6-CF20.

재료 특성에 미치는 영향:

앞서 언급했듯이, 그리고 당사의 재료 앱(Materials App)에서 볼 수 있듯이, 수분을 흡수하면 부품이 더 연성(ductile)이고 충격에 더 강해집니다. 즉, 수분 조건화된 나일론 출력물은 충격을 받았을 때 파손될 가능성은 낮아지지만 압력이 가해지면 더 쉽게 휘어질 가능성은 높아집니다.

강성 및 충격 저항성과 관련된 모든 특성이 변하는 것을 알 수 있습니다. 젖었을 때 출력물은 인장강도와 굽힘 탄성률이 낮아지지만, 샤르피(Charpy) 충격 강도와 파단 연신율은 더 높아집니다.

치수 정확도에 미치는 영향:

부품이 수분을 흡수하기 때문에 "팽창"한다는 의미입니다. 얼마나 팽창하는지는 사용한 나일론 종류, 부품의 크기, 그리고 부품의 밀도에 크게 좌우됩니다. 아래는 Polymaker 팀의 일부 테스트 결과입니다:

40mm 큐브, 100% 인필, 어닐링 후, 수분 조건화 전:

그리고 동일한 출력물의 수분 조건화 후:

위 예에서 보시듯 어닐링 후 부품이 약간 수축하여 음수 값이 나타납니다. 어닐링을 하면 출력물에 남아있을 수 있는 수분이 건조되어 출력물이 아주 약간 수축하게 됩니다.

그런 다음 수분 조건화 후 대부분의 출력물이 원래 크기보다 커진 것을 확인할 수 있으며, 예외는 Fiberon™ PA12-CF10입니다. 이는 흡수된 수분 때문이며, 강한 나일론 블렌드를 사용하면서도 치수를 유지하려면 Fiberon™ PA12-CF10을 시도해볼 또 다른 이유입니다.

안타깝게도 각 재료에 대한 치수 변화에 대한 "표준" 값을 제공할 수는 없습니다. 이는 모델의 형상, 크기, 인필 밀도에 크게 좌우되기 때문입니다. 그러나 가능한 한 정밀한 치수를 원한다면 이러한 치수 변화를 고려해야 합니다.

수분 조건화 방법

모든 나일론 옵션은 수분 조건화 전에 어닐링해야 합니다. 어닐링은 당사의 Warp Free Technology로 인해 나일론에서 매우 중요합니다.

어닐링 과정에 대해 더 읽어보실 수 있습니다 여기.

어닐링은 출력물의 수분을 건조시키므로, 수분 조건화 후에 어닐링하면 다시 수분 조건화를 해야 합니다.

수분 조건화에는 몇 가지 옵션이 있습니다:

1. 출력물을 48시간 동안 습한 환경에 두세요. 이는 출력물이 있는 작은 방에 가습기를 사용하는 것을 의미합니다. 다른 방법으로는 젖은 스펀지를 넣어 밀폐한 타퍼웨어 컨테이너에 보관하는 것입니다. 젖은 스펀지는 천천히 수분을 방출하고 출력물은 천천히 흡수합니다.

2. 출력물을 물에 담근 다음 48시간 동안 그대로 두세요. 출력물을 물에 담그면 환경과의 평형보다 더 많은 수분을 흡수하므로 서서히 건조됩니다. 평형을 이루도록 하기 위해 젖은 출력물을 48시간 동안 밖에 두는 것이 현명합니다.

3. 출력물을 환경에 2주 동안 그대로 두세요. 이 과정은 사실상 아무 작업을 하지 않고 출력물을 그대로 두는 것만 의미합니다. 출력물은 공기 중 습도로부터 서서히 수분을 흡수하여 적절히 수분 조건화될 때까지 진행됩니다.

일부 사람들은 자동차용 스프레이 페인트로 코팅하여 수분 조건화를 방지하려 시도했지만, 이에 대한 정보는 매우 제한적입니다. 일반적으로 나일론 부품은 시간이 지나면 수분 조건화를 피하기 어렵습니다.