SLS 3D프린팅 나일론 염색: 밝은색과 검은색의 분말 선택이 다른 이유
안녕하세요. 3D프린팅·CNC·다양한 소재 전문 플랫폼 기업 아이컨택입니다.
나일론 부품을 같은 색으로 염색해도 출발한 분말의 색에 따라 결과가 달라진다. 밝고 선명한 색에는 흰색 Nylon 12가 유리하고, 검은색에는 짙은 회색 바탕의 표준 Nylon 12가 적합하다는 것이 Formlabs 기술 자료의 안내다.
AI 개념 이미지: 염색액에 담긴 SLS 나일론 부품의 외부 표면과 내부 통로를 보여준다. 실제 장비나 제품을 촬영한 사진은 아니다.
SLS 나일론 12 염색에서 바탕색이 중요한 이유
SLS는 나일론 분말을 필요한 부분만 결합해 입체 부품을 만드는 3D프린팅 방식이다. 출력한 부품을 염색액에 담그면 물이 닿는 표면에 색이 입혀진다. 액체가 들어갈 수 있다면 복잡한 내부 형상도 바깥면처럼 염색된다.
Formlabs는 Nylon 12 White Powder가 파스텔을 비롯한 밝은색과 선명한 색을 얻는 데 적합하다고 설명한다. 표준 Nylon 12 Powder는 본래 짙은 회색이어서 염색해도 주로 어둡고 차분한 색이 나온다. 검은색을 목표로 할 때는 표준 분말과 RIT ProLine Black의 조합을 권한다. 어두운 바탕에서 검은색으로 바뀌는 결과가 더 일정하다는 설명이다.
염색액과 장비는 어떻게 고를까
내열 냄비에 염색액을 담그는 방식은 준비물이 간단하다. 그러나 Formlabs가 비교한 다른 염색법보다 색이 덜 일정했고, 가열하거나 저을 때 부품이 손상되기도 했다. 초음파 염색은 진동으로 염색액을 움직여 부품 손상 가능성을 줄이고 일정한 결과를 낸다는 것이 이 회사의 설명이다.
Formlabs는 염색액을 순환시키며 80~90 °C에 도달하는 장비를 염색에 적합하다고 안내한다. RIT ProLine 염료를 쓴다면 물 1 kg당 염료 100 g과 구연산 100 g을 권한다. 같은 염색액을 여러 번 쓰면 부품이 염료를 흡수해 염색액의 농도가 낮아진다는 점도 염두에 둘 필요가 있다.
색의 진하기는 온도와 시간에 따라 어떻게 달라질까
Formlabs의 시험에서는 염색액 온도가 높을수록 더 짧은 시간에 색이 진해졌다. 진한 색을 낼 때는 염색조를 먼저 90 °C로 가열하라고 안내한다. 연한 색은 높은 온도에서 빠르게 진해져 부품 사이에 차이가 날 수 있으므로, 염색액을 70 °C 이하로 낮추라고 권한다.
시간을 늘리면 부품이 흡수하는 염료도 처음에는 늘어난다. Formlabs 자료에 따르면 약 20~25분에는 표면에 염료가 더 들어가지 않는 포화점에 이르러 증가세가 멈춘다. 여러 부품에 같은 색조가 필요하다면 각각 같은 온도에서 같은 시간 동안 염색해야 한다.
세척 전후에 놓치기 쉬운 표면 조건
출력 뒤 남은 느슨한 분말은 결합된 표면과 염료를 다르게 흡수해 얼룩을 만들 수 있다. 내부 빈 공간에 공기가 갇히면 기포가 닿은 면에도 염색액이 들어가지 않는다.
염색 후 표면에 남은 액은 건조 중 얼룩을 만들거나 물기에 닿아 빠져나올 수 있다. Formlabs는 따뜻한 물로 1~5분간, 또는 헹군 물이 맑아질 때까지 세척하라고 안내한다.
밝은색 내부 통로가 필요한 부품이라면 아이컨택은 흰색 분말을 고르는 단계에서 통로의 공기가 빠질 형상인지도 함께 살펴볼 만하다고 본다. 바탕색과 액체의 접촉이 함께 결과를 좌우하기 때문이다.
댓글
댓글 쓰기