소재/부품/장비 2022년 3D 프린팅용 화학 소재 현황분석

[ 목 차 ]

1. 개요

2. 산업 및 시장 분석

3. 기술 개발 동향

4. 특허 동향

5. 요소기술 도출

6. 전략제품 기술로드맵

1. 개요 가. 정의 및 필요성 (1) 정의  3D 프린팅(3D Printing)용 화학 소재는 3차원 그래픽 설계데이터를 기반으로 소재를 적층 방식(Layer by Layer)으로 쌓아 올려 3차원의 입체물을 형상화하는 데 사용되는 고분자 등으로 이루어진 화학 소재를 총칭 ▪ 3D 프린팅 화학 소재는 FDM 고체 기반 소재, SLA 액체 기반 소재, SLS 분말 기반 소재 등으로 Printer 기술에 따라 소재가 구분 ▪ FDM 고체 기반 소재 및 SLS 분말 기반 소재로는 열가소성 수지가 대상이며 융점 이상의 온도에서 고분자를 용융시켜 노즐을 통하여 프린팅하며, 주로, PLA, SAN 등이 사용 ▪ SLA 액체 기반 소재로는 아크릴레이트계 단량체 또는 열경화성 수지 올리고머가 대상이며, 노즐을 통하여 통과시켜 프린팅하며 레이저나 자외선을 조사시켜 순간적으로 중합반응 또는 경화 반응을 통하여 형상화  적층 제조(Additive Manufacturing)로 표준화되고 있는 3D 프린팅 기술에서 2차원 패턴의 소재를 적층 가공해 3차원 제품을 제조하는 기술의 원 소재로 화학 소재 중심 ▪ 고분자 수지의 고온에서의 용융화 또는 용매를 이용한 캐스팅에 의하여 2차원 패턴화에서 3D 프린팅 화학 소재로 확대 (2) 필요성  기존 3차원 제품 성형의 경우, 목형이나 금형을 별도로 제작해서 샘플을 만들고, 수정 또는 변경을 통해 최종 제품을 위한 틀이 정해지는 등, 긴 공정 시간 및 높은 가공비용을 필요로 하나, 3D 프린팅의 경우 목형이나 금형을 별도로 제작하지 않고도 단시간 내에 샘플을 만들 수 있고, 손쉽게 수정 및 변경도 가능하여 생산원가의 저렴화 및 생산주기의 감축이 가능하여 제조업 혁신을 선도할 것으로 예상 ▪ 3D 프린팅은 모형이나 완구류 등의 제작에 주로 활용되고 있지만, 아직은 자동차, 항공기 등의 부품 제작에 직접 활용되지 못하고 있으나, 기계적 물성을 향상시키는 기술이 발전 중 ▪ 산업화 수준의 기술개발 및 보급이 가속화되는 3D 프린팅 (ASTM 용어로는 적층제조(Additive manufacturing, AM))기술은 고분자와 금속 재료용으로는 많은 발전이 되어 왔음