고성능 바이오 기반 파우더를 사용한 책임감 있는 3D 프린팅

2022년 7월 4일 | 읽기 시간: 4 분

3D 프린팅은 생산 과정에서 탄소 발자국을 줄이기 위한 대체 방법과 재료를 실험하고 탐구하기에 완벽한 위치에 있습니다. 유니티는 파트너와 협력하여 3D 프린터에 사용할 수 있는 100% 바이오 기반 파우더를 개발했습니다. 이 혁신적인 파우더가 어떻게 더 책임감 있는 제조를 위한 발걸음을 내딛는지 알아보세요.
 

EOS는 기업이 긍정적인 모범을 보임으로써 배출량을 줄이고, 재활용을 늘리고, 지속 가능성을 증진할 수 있도록 제조 공정을 개선하는 데 전념하고 있습니다. 이것이 바로 첨단 적층 제조(AM)를 위한 인증된 탄소 중립 충격 소재 솔루션을 개발한 이유입니다.
 

100% 재생 가능, 순 탄소 제로

탄소 중립적 운영은 기업의 이산화탄소 배출량을 줄여 배출량이 상쇄되는 양을 초과하지 않도록 하여 이산화탄소 순배출량을 제로로 만듭니다. EOS와 EOS의 자회사인 Advanced Laser Materials(ALM)는 폴리아미드 11 폴리머의 바이오 기반 특성과 소재 생산 방법론의 결합을 통해 이를 달성했습니다.

폴리아미드 11 파우더는 피마자 기반 고성능 폴리머의 선구적인 혁신 기업으로 유명한 Arkema에서 개발했습니다. ALM의 도움으로 폴리아미드 11 파우더 솔루션은 탄소 중립 인증을 받았습니다. 이는 ALM이 텍사스 본사에 태양광 패널을 설치하고 에티오피아의 MyClimate 태양광 프로젝트의 골드 표준 탄소 배출권에 투자함으로써 부수적인 탄소 발생을 상쇄하기 위한 추가 조치를 취한 덕분입니다.

PA11 분말을 생산하는 과정은 피마자 콩에서 간단하게 시작됩니다. 이 자원은 인도의 척박한 토양에서 쉽게 자라고 가뭄에 강하며 재배하는 농부들에게 좋은 수익을 제공하기 때문에 폴리머 생산에 탁월한 후보입니다. 다른 식용유는 같은 조건에서 번성하지 못하지만, 농부들은 PA 11 분말의 개발로 인해 증가한 피마자 콩 수요를 공급하기 위해 작물을 확대할 수 있습니다. 그 결과 피마자콩 재배 지역에서는 50만 가구 이상이 피마자콩 농사를 통해 수익을 얻고 있습니다.

피마자 콩을 분쇄하여 일반 식물성 오일과 유사한 오일을 생산합니다. 이 오일을 아케마에서 가공하여 모노머 파우더를 생산하고, 이를 더 발전시켜 사출 성형 및 3D 프린팅용 폴리머 파우더를 만들 수 있습니다.

레이저 베드 융합 인쇄에 적합한 파우더를 만들기 위해서는 AM 시스템에서 제대로 작동할 수 있도록 파우더를 조정하는 ALM의 전문성이 필요했습니다. ALM은 PA 820-MF CN이라는 이름으로 이 파우더를 생산합니다. 이 재료는 EOS에서 직접 구매할 수 있으며, EOS P 396 및 EOS P 770.
 

성능에 타협하지 않음

PA 11 파우더는 탁월한 표준에 따라 만들어집니다. 이 파우더는 인성, 내구성, 경량성 및 가공 다양성 측면에서 우수한 특성과 성능으로 전 세계적으로 인정받고 있습니다.

이 소재는 내구성이 뛰어나 다양한 프로젝트에 사용할 수 있습니다. 일반적인 라이프스타일 제품뿐만 아니라 자동차 및 항공우주 분야에도 사용할 수 있습니다.

내구성을 통한 지속 가능성

바이오 기반 파우더는 견고하고 오래 지속되도록 의도적으로 설계되었습니다. 많은 유성 폴리머처럼 생분해되지는 않지만, 소재 고유의 내구성 덕분에 많은 생분해성 소재에서 볼 수 있듯이 분해 위험 없이 장기간 작동해야 하는 부품을 생산하는 데 이상적인 선택이 될 수 있습니다.

이러한 소재의 변화는 부품 교체 빈도가 줄어든다는 것을 의미합니다. 내구성이 떨어지는 소재와 달리 폴리아미드 11 파우더를 사용하면 생산 요구 사항이 줄어들고 결과적으로 부품의 감가상각과 폐기 필요성이 줄어들어 환경에도 긍정적인 영향을 미칩니다.

책임감 있는 제조에 전념

파트너와 함께 책임감 있는 제조를 새로운 표준으로 확립하는 데 주력하고 있습니다. 이 소재는 피마자 콩에서 추출한 지속 가능한 원료와 고급 성능 특성 및 탄소 중립적인 기후 변화 프로필을 결합합니다.

혁신적인 폴리아미드 11은 탄소 중립적인 100% 바이오 기반 파우더입니다. 당사는 다른 천연 오일을 기반으로 한 파우더와 향후 더 다양한 소재에 대한 잠재력에 대한 연구를 계속하고 있습니다. 하지만 폴리아미드 11을 만드는 과정에서도 알 수 있듯이, 가장 책임감 있는 제조 방법을 완벽하게 실현하려면 여러 분야의 변화를 조합해야 합니다. 그렇기 때문에 3D 프린팅 시스템의 하드웨어를 최적화하고 사용되는 소재의 재생률을 개선하기 위해 공정 매개변수를 연구하고 있습니다.

새로 고침 빈도가 높을수록 '비융착 파우더'(프린터에서 최종 제품의 일부가 되지 않는 파우더)를 다음 인쇄에 재사용할 수 있는 양이 줄어듭니다. 이렇게 하면 폐기물을 더욱 줄이고 최종 생산물에서 파우더의 비율을 개선하여 3D 프린팅의 발전을 통해 보다 책임감 있는 제조를 지향하는 EOS의 철학을 반영할 수 있습니다.