SLS 3D프린팅에서 가장 많이 쓰는 소재가 나일론 12(PA12)와 나일론 11(PA11)입니다. 둘 다 나일론이라 비슷해 보이지만 특성이 다릅니다.

어느 쪽이 맞는지는 부품이 정합니다.

핵심 차이

항목PA12PA11
원료석유 기반피마자유 기반 (바이오)
인장 강도약 48 MPa약 46 MPa
파단 연신율약 11%약 40%
충격 강도(아이조드)약 32 J/m약 110 J/m
열변형 온도(HDT)약 175°C약 180°C
치수 안정성우수 (수축 적음)보통 (PA12보다 수축 큼)
흡습성낮음PA12보다 약간 높음
가격상대적으로 낮음PA12보다 약 20~30% 높음

파단 연신율이 가장 큰 차이입니다. PA11은 PA12보다 약 4배 더 늘어납니다. 충격 강도는 약 3배입니다.

같은 형상의 PA12와 PA11 시편을 나란히 놓고 굽힘 차이를 비교하는 모습
같은 형상의 PA12와 PA11 시편을 나란히 놓고 굽힘 차이를 비교하는 모습

이 부품이면 PA12

용도이유
조립 검증용 시제품치수가 정확합니다. 조립 확인에 좋습니다
하우징·케이스표면이 깨끗하고 치수 안정성이 좋습니다
정밀 지그·고정구반복 사용 중 치수 변화가 적습니다
대량 적재(소량 양산)단가가 PA11보다 낮습니다
고온 환경 부품내열성이 좋고 흡습이 적습니다

치수 정확도와 비용을 우선하면 PA12를 검토합니다.

PA12로 출력한 하우징 여러 개의 치수와 조립 상태를 확인하는 엔지니어
PA12로 출력한 하우징 여러 개의 치수와 조립 상태를 확인하는 엔지니어

이 부품이면 PA11

용도이유
스냅핏·래치반복 탈착에 유리합니다
충격 받는 부품PA12보다 충격에 잘 견딥니다
힌지·리빙힌지유연해서 반복 굴곡에 버팁니다
보호 케이스·범퍼충격 흡수가 필요한 곳에 맞습니다
의수·보조기 장치착용 중 충격에 따른 파손 위험을 줄입니다

충격을 견디거나 반복해서 구부러져야 하면 PA11을 검토합니다.

PA11로 출력한 스냅핏 고리를 반복해서 구부려 확인하는 모습
PA11로 출력한 스냅핏 고리를 반복해서 구부려 확인하는 모습

어떤 나일론이 맞는가 부품에 무엇이 더 중요한가? PA12 치수 안정성 · 가격 · 내열 형상이 정확해야 하는 부품 소량 양산에서 단가 유리 PA11 내충격성 · 유연성 · 내구성 맞아도 안 깨져야 하는 부품 반복 굴곡·탈착이 필요한 부품

비용 비교

항목PA12PA11
분말 가격기준PA12 대비 약 20~30% 높음
출력 단가낮음보통
재활용률약 50%약 30~40%

PA12는 미사용 분말 재활용률이 높습니다. 같은 양의 분말로 더 오래 씁니다. PA11은 재활용률이 조금 낮아 분말 소모가 빠릅니다.

비용만 보면 PA12가 유리합니다. PA11을 쓸 이유가 있으려면 부품에 내충격성이나 유연성이 필요해야 합니다.

SLS 장비에서 여러 나일론 부품의 분말을 제거하는 배치 생산 현장
SLS 장비에서 여러 나일론 부품의 분말을 제거하는 배치 생산 현장

표면과 후처리

항목PA12PA11
출력 직후 표면약간 거친 분말 질감PA12와 비슷
염색잘 됩니다잘 됩니다
증기 연마가능 (표면 매끄러워짐)가능
도장가능가능

표면은 둘 다 비슷합니다. 후처리 방법도 같습니다. 표면 때문에 소재를 바꿀 필요는 없습니다.

후처리 종류와 비용은 후처리 종류와 언제 필요한가에 정리했습니다.

둘 다 되는 경우

부품에 따라 PA12와 PA11 둘 다 가능한 경우가 있습니다.

상황추천
떨어뜨릴 일이 없는 내부 부품PA12 (가격·치수 유리)
현장에서 다루는 공구·지그PA11 (떨어뜨려도 안 깨짐)
정밀 조립이 핵심인 시제품PA12 (치수 안정성)
착용하거나 몸에 닿는 부품PA11 (충격에 안전)
비용이 가장 중요한 소량 양산PA12 (단가 낮음)

확실하지 않으면 같은 부품을 PA12·PA11 각각 뽑아 비교하는 방법도 있습니다.

담당자가 확인할 것

  1. 부품 용도를 알려주십시오. 충격이 가해지는 환경이면 PA11, 아니면 PA12가 기본입니다.
  2. 유연성이 필요한지 확인합니다. 스냅핏·힌지가 있으면 PA11이 맞습니다.
  3. 치수 공차를 확인합니다. 조립 공차가 중요하면 PA12가 유리합니다.
  4. 수량을 알려주십시오. 수량이 많으면 PA12의 단가 이점이 커집니다.