안녕하세요!오늘은 산업용 부품 제조의 핵심 소재인 엔지니어링 플라스틱을 다룰 때, 언제 3D 프린팅이 유리하고 언제 기계 가공(CNC)이 더 적합한지에 대한 실질적인 가이드를 제공해 드리고자 합니다. 엔지니어링 플라스틱은 뛰어난 물성으로 금속 대체재로 각광받지만, 어떤 제조 방식을 선택하느냐에 따라 비용, 시간, 그리고 최종 부품의 성능이 크게 달라질 수 있습니다.팹솔은 산업용 3D 프린팅과 CNC 기계 가공 기술을 모두 보유하고 있으며, 고객의 니즈에 맞춰 최적의 솔루션을 제안해 드립니다. 1. 엔지니어링 플라스틱, 그 등급과 특징 – 소재의 복합적인 이해플라스틱은 기계적 특성, 내열성, 가격 등을 기준으로 크게 범용 플라스틱, 엔지니어링 플라스틱, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱으로 나눌 수 있습니다. 특히 산업용 FDM 3D 프린팅과 기계 가공에서는 주로 엔지니어링 플라스틱 이상이 활용됩니다.아래 다이어그램은 플라스틱의 등급을 성능(High Performance, Engineering, Commodity)과 분자 구조(Amorphous: 비정질, Semi-crystalline: 반결정성)에 따라 시각적으로 분류한 것입니다. 또한, ME-AM(Material Extrusion Additive Manufacturing, 즉 FDM 방식)에서 각 소재의 상업적 사용 가능 여부도 함께 보여줍니다. (표에선 PPA가 불가능하다 나오지만 실제로는 가능합니다.) 플라스틱 분류, 출처 : AT머시닝 수직축 (성능): 아래에서 위로 갈수록 기계적 강도, 내열성, 내화학성 등 물성이 향상되고 가격이 높아지는 등급을 나타냅니다.Commodity (범용 플라스틱): 가공성이 뛰어나고 저렴하지만, 기계적 강도나 내열성이 낮아 단순 소비재에 주로 사용됩니다. (예: PS, PP, PVC)Engineering (엔지니어링 플라스틱): 범용 플라스틱보다 뛰어난 기계적 강도, 내열성, 내충격성 등을 가집니다. 금속 부품의 대체재로 활발히 연구되고 사용됩니다. (예: PC, PA, PET)High Performance (슈퍼 엔지니어링 플라스틱): 200℃ 이상의 고온에서도 장시간 사용 가능하며, 매우 높은 강도, 내열성, 내화학성 등 극한 환경에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 가격이 비싸고 가공이 어렵습니다. (예: PEEK, PPS, PI)수평축 (분자 구조):Amorphous (비정질): 분자들이 무질서하게 배열된 구조로, 특정 온도(유리 전이 온도)에서 갑자기 물러집니다. 투명성이 좋고 수축이 적은 경향이 있습니다. (예: PC, PS, ABS)Semi-crystalline (반결정성): 결정화된 부분과 비정질 부분이 혼재된 구조로, 녹는점과 유리 전이 온도가 모두 존재합니다. 강도, 내마모성, 내화학성이 우수한 경향이 있지만, 수축률이 높을 수 있습니다. (예: PA, PP, PET, PEEK, PPS, TPU)색상 지표 :주황색 (Commercially available): FDM 방식의 3D 프린팅으로 상업적으로 널리 사용 가능하거나, 팹솔과 같은 전문 업체에서 구현 가능한 소재입니다.보라색 (Scientific literature): 연구 단계에 있거나 특정 조건에서만 구현이 가능한 소재입니다.회색 (Not available for ME-AM): FDM 방식으로는 일반적으로 가공이 어렵거나 불가능한 소재입니다.이러한 분류를 통해 부품의 요구 성능과 제조 가능성을 한눈에 파악하고, 최적의 소재를 선택하는 데 도움을 받을 수 있습니다. 2. 엔지니어링 플라스틱, 제조 방식 선택의 핵심 기준엔지니어링 플라스틱 부품을 제작할 때, 가장 먼저 고려해야 할 것은 부품의 요구 사항입니다.형상 복잡성: 부품의 디자인이 얼마나 복잡하고 내부 구조가 정교한가?생산 수량: 몇 개의 부품이 필요한가? (단품, 소량, 중량, 대량)치수 정밀도 및 표면 조도: 최종 부품이 요구하는 정밀도와 표면의 매끄러움은 어느 정도인가?기계적 성능: 부품이 받을 하중, 온도, 화학 물질 노출 등 극한 환경에서의 성능 요구치는?비용 및 시간: 허용 가능한 예산과 제작 리드 타임은?부품의 핵심 물성 요구치: (소재 선정 시 고려사항)기계적 강도/강성: 부품이 받을 하중(충격, 인장, 압축, 굽힘)을 견딜 수 있는 충분한 강도가 필요한가?내열성: 고온 환경에 노출되는가? 연속 사용 온도, 단기 내열 온도 등 어떤 내열 성능이 필요한가?내화학성: 특정 화학 물질(산, 염기, 오일, 용매 등)에 노출되는가?내마모성/마찰 특성: 마찰이 잦은 환경에서 얼마나 오랫동안 제 기능을 유지해야 하는가?내후성/UV 저항성: 실외 환경이나 자외선에 노출되는가?전기적 특성: 절연성, 정전기 방지(ESD) 등 특정 전기적 성능이 요구되는가?생체 적합성: 인체에 삽입되거나 접촉하는 의료용 부품인가?이러한 기준을 바탕으로 3D 프린팅과 CNC 기계 가공의 장단점을 비교하여 최적의 방식을 선택할 수 있습니다. ...