3D 프린터 필라멘트의 종류

의 침투로3D 프린팅 기술고급 분야로 3D 프린터 필라멘트의 선택은 인쇄의 품질과 효율성에 영향을 미치는 핵심 요소 중 하나가 되었습니다.추구가장 강력한 3D 프린팅 필라멘트모든 유형의 많은 전문 필라멘트의 목표가 되었습니다.

이 필라멘트는 우수합니다.기계적 강도복잡하고 변화하는 인쇄 요구 사항을 충족하고 사용자에게 다양한 옵션을 제공합니다.이 백서에서는 다음과 같습니다.3D 프린팅 필라멘트의 종류에 대해 자세히 논의하고 각 유형의 필라멘트의 장점과 단점을 분석하여 독자가 최상의 인쇄 효과를 얻기 위해 적절한 필라멘트를 더 잘 이해하고 선택할 수 있도록 도와줍니다.

3D printing extruder

3D 프린터에 일반적으로 사용되는 필라멘트 유형은 무엇입니까?

1.열가소성(FDM 기술）

PLA (폴리락트산): 친환경 생분해성 소재로 인쇄가 용이하고 무독성, 무취이며 녹는점(~180°C)이 낮고 마감이 매끄럽습니다.

장점: 편리한 가공, 저렴한 비용, 환경 보호.

약점 : 높은 취성, 높은 내열성 (섭씨 60도 이상에서 쉽게 변형됨).

아 bs(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌): 고강도(인장강도~50MPa), 내마모성이 우수하고, 내열성이 우수합니다. 높은 강도와 내구성을 가진 제품 인쇄에 적합합니다.

강점 : 좋은 인성, 부드러운 마무리.

약점: 높은 융점(~250 °C), 인쇄 중 독성 가스 방출 위험.

PETG (폴리에틸렌 테레프탈레이트 1,4-시클로헥산디올): 고강도, 유연성, 투명도, 고온 저항 (~ 90 °C), 우수한 인쇄 안정성 및 뒤틀림에 대한 내성이 특징입니다.

강점 : 정밀 부품 및 유연한 모델에 적합합니다.

약점: 작은 인쇄 온도 범위(~220-260 °C).

탄소 섬유 강화 PLA/나일론: 초고강도(인장 강도~420MPa), 경량, 내열성(~280°C).

강점:산업 등급의 강도, 극한 환경에 적합합니다.

약점: 비싸고 전용 프린터가 필요합니다.

2. 감광성 수지(SLA 기술)

표준 감광성 수지 : 자외선 또는 레이저 빔 조사에 의한 경화, 고정밀 (마이크로 미터 수준의 세부 사항), 빠른 경화 속도 (두 번째 수준).

강점: 복잡한 기하학적 모델을 위한 매끄러운 표면.

약점 : 취성이 높고 내열성이 아닌 늦은 청소가 필요합니다.

고강도 에폭시 수지: 지지 구조는 일반적으로 ~100MPa의 굽힘 강도와 고온(~80-120 °C)에 대한 내성으로 3D 프린팅 중에 제공됩니다.

강점 : 견고하고 기능적 구성 요소에 적합합니다.

약점 : 수축률이 높고 매운 냄새가 납니다.

3. 열경화성 재료(SLS 기술)

나일론(PA12/PA66):고강도 (인장 강도 ~ 150MPa), 내마모성, 우수한 화학적 안정성.

강점: 지지 구조가 없어 구성 요소를 장기간 사용하는 데 적합합니다.

약점 : 높은 수분 흡수, 쉬운 노화.

TPU (열가소성 폴리우레탄):매우 유연한 (인장 변형 > 300 %), 저온 (-40 °C), 내마모성, 내유성, 내용제성.

강점 : 좋은 부드러움, 좋은 충격 흡수 성능.

약점: 낮은 인쇄 정확도, 쉬운 가장자리 뒤틀림.

Various types of 3D printed filament

어떤 유형의 필라멘트가 강도면에서 가장 잘 수행됩니까?

120-140 MPa의 인장 강도가 명확한 지표 (기존 나일론보다 60 % 높음)인 경우,탄소 섬유 강화 나일론(예: PA66/PA12 기판)이 가장 적합한 옵션입니다.플라스틱 필라멘트. 이 소재는 다음과 같이 탄소 섬유(보통 15-30% 중량)와 나일론의 시너지 효과를 통해 강도와 인성의 균형을 이룹니다.

인장 강도 이점

1. 강도 범위: 120-140 MPa(전통적인 순수 나일론의 경우 약 80-120 MPa), 고강도 시나리오의 요구 사항 충족.

2. 힘 증진 기계장치:

섬유 배향 최적화: 탄소 섬유는 인쇄 방향을 따라 배열되어 연속적인 응력 전달 경로를 형성합니다.
계면 향상: 매트릭스에 대한 광섬유의 접착력을 향상시키고 실란 커플링제와 같은 화학적 변형에 의한 계면 미끄러짐을 줄입니다.

주요 제한 사항: 노즐 재료 요구 사항

1. 담금질 스틸 노즐의 필요성 : 탄소 섬유는 매우 높은 경도 (모스 경도 ~ 6-7)를 가지며 인쇄 중 황동 노즐을 빠르게 마모 (경도 ~ 2-3)하여 일반적으로 20 시간 이내에 기공 크기가 확대되거나 막히게됩니다.

2. 솔루션: A경화 강철 노즐(예: H13 또는 SKD61)를 사용해야 하며 표면 경도는 HRC58-62입니다.

Strength of different types of filaments

자동차 엔진의 고온을 견딜 수 있는 필라멘트는 무엇입니까?

다음과 같은 극한의 더위 조건에서자동차 엔진(일반적으로 섭씨 200-300도의 작동 온도), 고온을 견딜 수 있는 3D 프린팅 필라멘트는 온도 저항, 기계적 안정성 및 내화학성 모두에 대한 요구 사항을 충족해야 합니다. 적격 재료의 선택 및 기술적 분석은 다음과 같습니다.

1.PEEK(폴리에테르에테르케톤)

온도 저항 : 343 ° C, 열 변형 315 ° C, 최대 250-300 ° C의 장기 사용.
슈퍼 내 화학성 (연료 및 냉각수 내식성), 적합오일 회로 씰 및 고온 파이프 라인의 제조.
높은 기계적 강도 (인장 강도 ~ 140MPa), 자체 윤활, 마찰 손실을 줄입니다.

2. 탄소 섬유 강화 나일론/폴리락트산

온도 저항: 벤젠 링 구조로 수정되었으며 최대 온도 저항은 280°C(기존 탄소 섬유 재료의 경우 약 160°C)입니다. 플라즈마 이식은 280 ° C에서 재료의 항산화 수명을 3 배로 늘렸다.
인장 강도 420MPa, 경량(밀도 1.4g/cm3), 적합엔진 경량 구성 요소피스톤 링크와 같은. 금속보다 비용이 적게 들고 공정 호환성이 우수합니다.

나일론 필라멘트가 수분을 흡수하는 것을 방지하는 방법은 무엇입니까?

밀봉된 보관: 진공 백 및 건조기를 사용한 과학적 보호

1. 준비 작업

컷 및 세척 : 컷나일론 필라멘트(엉킴을 피하기 위해) 짧은 부분으로 나누어 깨끗하고 먼지가 없는 진공 백에 넣으십시오.
건조제 선택:

장기 보관: 3A 분자체 건조제(수분 흡수 용량의 체중 25% 증가 및 최대 6개월의 서비스 수명)를 사용하십시오.

단기 비상 사태: 식품 등급 실리콘 건조 백 교체(매월 교체 예정).

2. 진공 포장

진공 펌핑 기술: 진공 펌프를 사용하여 백에서 공기를 완전히 빼내고 수분 함량이 15% RH 미만이 되도록 합니다(가정용 진공 펌프도 기본 요구 사항을 충족할 수 있음).
이중 보호: 조건이 허락하는 경우 진공 백에 알루미늄 호일을 감아 외부 습기 침투를 방지합니다.

3. 스토리지 환경 요구 사항

온도 및 습도 조절: 욕실, 주방 등 습도가 높은 곳에서 멀리 떨어진 서늘하고 그늘진 곳(이상적인 온도 15-25°C, 습도<40% RH)에 보관하십시오.
장비 지원:산업 환경에서는 제습기(습도 조절 정확도 ± 5%)를 사용하는 것이 좋습니다., 에어컨 제습 기능을 가정에서 사용할 수 있습니다.

다양한 유형의 나일론 보관 차이점:

나일론 타입	흡습율(50% RH)	민감	제안된 밀봉 주기
PA6 (나일론 6)	12-15%	키가 큰	≤ 3 개월
PA66 (나일론 66)	8-10%	센터	≤ 6 개월
PA12 (나일론 12)	10-12%	아래	≤ 12 개월

비상 탈수 계획: 80°C 오븐을 정밀하게 작동

1. 시나리오

나일론 필라멘트는 습기에 노출되어 신속하게 특성으로 복원해야 합니다.

2. 운영 단계

전처리: 젖은 가닥을 베이킹 트레이에 골고루 펴 바릅니다(축적을 방지하고 환기를 보장하십시오).
온도 제어:

전용 오븐: 오븐을 80°C/가스 6로 가열하고 예열하기 전에 베이킹 트레이에 놓습니다.

PA6 제한: 고온에서 굽지 마십시오! 40-60°C의 저온 에어 드라이어로 전환합니다(필라멘트를 계속 교반하거나 뒤집어야 함).

냉각 테스트: 건조 후 실온(급격한 냉각으로 인한 응력 균열을 방지하기 위해)을표면이 건조하고 균일한지 확인하십시오..

3. 기술적 원리

고온 저항: 분자 사슬에는 염소 원자가 포함되어 있으며, 이는 고온에서 화학적으로 안정하고 산화나 황변에 취약하지 않습니다.
PA6의 취약성: 염소 원소가 부족하고 온도가 높으면 사슬 파손 및 산화 반응이 발생하여 황변 및 강도 감소가 발생할 수 있습니다.

4. 예방 대책

베이킹 시간: 베이킹 시간이 너무 길면 나일론이 부서지기 쉽습니다. 샘플은 2시간마다 테스트하는 것이 좋습니다.
대체 솔루션: 오븐이 없으면 산업용 제습기(습도<30% RH)를 사용하여 12-24시간 동안 순환하고 건조합니다.

Nylon filament

실외용으로 가장 적합한 PETG는 무엇입니까?

1. 그만큼최고의 PETG 필라멘트고온, 자외선, 습도 또는 먼지가 높은 극한의 실외 환경에서는 다음과 같은 특성이 있어야 합니다.

자외선 노화 방지: 자외선 흡수제(예: 카본 블랙 또는 HALS 안정제)를 추가하여 장기간 노출로 인한 황변 및 취성을 방지합니다.
광범위한 온도 허용 오차 : ≥ 260 ° C 융점, 최대 280 ° C 단기, 저온 (-30 ° C)에서 유연성.
화학적 내식성 : 비, 소금 안개, 약한 산성 및 알칼리성 (pH 2-12).
강도와 인성 : 인장 강도 ≥ 60MPa, 충격 강도 ≥ 5kJ / m (일반 PETG보다 우수).

2. 핵심성능 비교 (일반 vs. 실외 등급 PETG)

특성	일반 PETG	실외 등급 PETG
자외선 저항	황변 주기<6개월	>2 년
온도 저항 범위	융점 : 260 ° C	융점 260 ° C + 온도 변동 저항
내충격성	아이조드 노치 임팩트 5kJ/m ²	≥8kJ/㎡
수분 흡수율	≤1.5%(23°C/50%상대습도)	≤ 0.8%(동일 조건에서)

3. 이용상의 주의사항

인쇄 매개 변수 최적화:

압출 온도: 240-260 ° C가 권장됩니다(과열로 인한 성능 저하를 방지하기 위해).

층간 접착력: 인쇄 속도 증가(≤ 40mm/s)는 층간 접착을 향상시키는 데 적합합니다.

후처리:

표면 코팅:폴리우레탄 또는 아크릴 코팅을 분사하여 내후성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

정기 검사: 장기간 실외 사용을 위해 6개월마다 재료 성능을 점검해야 합니다.

The best PETG for outdoor use

Strongest 3D 프린터 필름으로 만든 부품의 피로 수명을 결정하는 주요 요인은 무엇입니까?

다음은 가장 강력한 3D 프린터 필라멘트(예: 탄소 섬유 강화 나일론/폴리에틸렌 젖산) 구성 요소의 피로 수명을 결정하는 주요 요인으로, 재료 특성 및 공정 최적화와 결합됩니다.

재료의 고유 속성

1. 섬유 방향: 인쇄 방향(예: Z축 방향)을 따라 탄소 섬유의 분포는 다음을 수행할 수 있습니다.응력 전달 효율을 크게 높입니다.피로 균열 생성을 줄입니다.

2. 첨가제 및 개질제: 산화 방지제는 고온 산화로 인한 물질의 분해를 늦추고 피로 수명을 늘리는 데 사용됩니다(200°C에서 산화 방지제는 수명을 두 배로 늘릴 수 있음).

인쇄 과정매개 변수

1. 압출 온도 및 속도

고온(>270°C)은 매트릭스 분해를 유발하고 저온(<230°C)은 섬유 분산에 영향을 미칩니다.
층간 온도 일관성: 온도 차이로 인한 잔류 응력을 피하기 위해 층 사이의 인쇄 간격을 5-10초로 제한해야 합니다(피로 균열률을 40% 줄일 수 있음).

2. 층 두께와 충전 속도

박층 인쇄(0.1-0.2mm):표면 거칠기를 개선합니다.응력 집중을 줄입니다(피로 수명 25% 증가).
높은 충진율(>30% 탄소 섬유): 약간의 인성을 희생하면서 재료 강성을 높입니다(그래디언트 충진 최적화 필요).

3. 구조 설계 지원

그리드 지원: 서스펜션 영역에서 벌집 지지 구조를 사용하여국소 스트레스 집중 감소(피로 수명을 30% 연장할 수 있습니다).

Geometric Design and Load Conditions 멤버

1. 응력 집중 지점의 최적화

둥근 모서리 설계: R이 0.5mm≥ 때 응력 집중 계수(Kt)를 1.5 미만(예각 Kt의 경우 3-5) 미만으로 줄일 수 있습니다.
토폴로지 최적화:유한 요소 해석(FEA)을 사용하여 중복 재료를 제거하면 하중을 고르게 분산할 수 있습니다(예: LS사의 스페이스 브래킷은 피로 수명을 40% 증가).

2. 동적 하중 유형

교번하중 주파수: 고주파 진동(100Hz 이상)은 피로 파괴를 가속화하고 댐핑 설계(예: 고무 강화제)가 필요합니다.
다축 응력 상태: 순수 전단 응력 또는 교번 인장 압축 하중을 피하고 단방향 응력이 지배적인 간단한 하중 경로를 설계하는 데 우선순위를 둡니다.

Strongest 3D 프린터 필라멘트의 필라멘트 어셈블리의 피로 수명은 재료 섬유 배향, 인쇄 공정 제어, 기하학적 설계 및 하중 일치의 세 가지 핵심 요소에 따라 달라집니다. 탄소 섬유 분산을 최적화하고, 박층 고주파 인쇄를 사용하고, 응력 저항 중앙 집중식 구조를 설계함으로써 10주 이상의 사이클 수명을 달성하여 다음과 같은 고급 시나리오의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.항공 우주그리고자동차 산업.

LS사는 5가지 주류 필라멘트 유형을 어떻게 활용합니까?

1. 재료 적응성

LS사다음과 같은 고객 요구에 따라 재료를 선택합니다.

프로토타입 스테이지: PLA 또는 PETG 우선 순위(저비용, 빠른 배송).
생산 단계: 나일론 또는 ABS(고성능, 내구성)를 선택하십시오.
유연한 요구 사항: TPU는 깔창 및 씰과 같은 액세서리를 사용자 정의하는 데 사용됩니다.

2. 가공 기술

FDM (용융 증착 모델링) : PLA, ABS, PETG, 나일론 (고온 모델)에 적합합니다.
SLS(Selective Laser Sintering): 고정밀 기능성 부품용 나일론 분말 인쇄에 사용 가능합니다.

3. 후처리 최적화

ABS는 아세톤 훈증을 통해 표면 평활도를 향상시킵니다.
나일론 부품은 변형을 방지하기 위해 제습 처리가 필요할 수 있습니다.

요약

3D 프린팅 필라멘트에는 다양한 종류가 있으며,각 필라멘트에는 서로 다른 인쇄 요구 사항과 적용 시나리오가 있습니다. 이 중 탄소 섬유 강화 나일론 또는 PLA와 같은 가장 강력한 3D 프린터 필라멘트는 우수한 강도와 내열성으로 인해 고급 산업 응용 분야의 핵심입니다. 스테인리스강 PLA와 같은 금속과 같은 복합 공정을 통해 저렴한 비용으로 장식하거나 부분적으로 작동할 수 있습니다.

따라서 3D 프린팅 필라멘트를 선택할 때 사용자는 특정 인쇄 목표, 성능 요구 사항 및 비용 예산에 따라 다양한 필라멘트의 장점과 단점을 고려하여 가장 적합한 필라멘트를 찾아야 합니다.

면책 조항

이 페이지의 내용은 참조용으로만 사용됩니다.엘에스정보의 정확성, 완전성 또는 유효성에 대해 명시적이거나 묵시적인 진술이나 보증을 하지 않습니다. 성능 매개변수, 기하학적 공차, 특정 설계 기능, 재료 품질 및 유형 또는 제조 기술은 제3자 공급업체 또는 제조업체가 Longsheng Network를 통해 제공할 내용에 대해 추론해서는 안 됩니다. 구매자의 책임입니다부품에 대한 견적 요청을 클릭하여 해당 부품에 대한 특정 요구 사항을 결정합니다.부탁해요문의더 많은 것을 위해인프ORMATION.

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자주 묻는 질문(FAQ

1. 어떤 필라멘트가 음식에 가장 안전합니까?

PLA는 옥수수 전분으로 만들어지며 자연적으로 무독성입니다. PETG에는 식품 등급 첨가제가 포함되어 있으며 내열성(융점 260°C)이 있습니다. 이 두 가지 물질은 화학적 특성이며 실온에서 안정적이며 유해 물질을 쉽게 방출하지 않습니다.

2.탄소 섬유 강화 PLA를 강력한 3D 프린터 필름이라고 부르는 이유는 무엇입니까?

탄소 섬유가 방향성 방식으로 정렬될 때 인장 강도는 일반 PLA의 60MPa보다 훨씬 높은 420MPa에 도달할 수 있습니다. 벤젠 고리 구조를 통해 온도 저항은 280 ° C로 증가합니다 (일반 PLA의 60 ° C와 비교).

3. PETG 필라멘트 기술의 개선 사항은 무엇입니까?

열 수축 (가장자리 뒤틀림 감소)을 보상하고 공중합 개질에 의해 -30 °C 내한성 (일반 PETG 취성 온도 -50 ° C)을 달성하기 위해 제 1 층의 압출을 20 % 증가시켰다.

4. 일반 PLA와 모조 금속 PLA (예 : 스테인레스 스틸 PLA)를 구별하는 방법은 무엇입니까?

니켈과 같은 표면 코팅 모조 금속 PLA는 금속 광택을 모방하지만 금속 전도성은 없습니다. 실제 금속 밀도는 > 99% 티타늄 합금 4.4g/cm)인 반면 모조 금속 PLA는 약 92%에 불과했습니다. 모조 금속 PLA의 인장 강도는 100MPa 미만으로 실제 금속(>900MPa)보다 훨씬 낮습니다.

리소스

압출기(3D 프린팅)

3D 프린팅 필라멘트

3D 프린팅 공정

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