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3D 프린팅 기술빠르게 발전했으며 제조, 의료, 교육, 소비 및 기타 분야에 널리 적용됩니다.
PLA(폴리락트산)와 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)은 가장 일반적인 열가소성 소재입니다. 저렴한 비용, 편리한 가공 및 광범위한 적용성으로 인해 인쇄 재료 재료 시장을 지배하고 있습니다. 기본 재료이지만 화학적 특성, 물리적 특성,가공 기술등. 이 차이는 가공 된 제품과 일치하는 다양한 재료의 특성에 따라 재료 선택에 반영됩니다. 의 적용 가능성PLA 및 ABS 필라멘트PLA에 따라 서로 다른 화학 구조, 물리적 특성 및 가공 방법으로 결정되었습니다.
PLA란 무엇입니까?
폴리락트산은 3D 프린팅 및 제조에 사용되는 열가소성 중합체입니다.옥수수 전분 또는 자당과 같은 재생 가능한 자원에서 발효를 통해.PLA의 분자 구조는 유연하고 내충격성 및 온도 내성이 있습니다.3D 프린팅의 경우 다음과 같습니다.프로토타입 제작에 적합, 교육용 모델링, 일상 용품 및 식품 용기.재활용성과 무독성으로 인해 기존 석유 플라스틱 수지에 대한 선호되는 대안입니다
ABS 필라멘트 란 무엇입니까?
ABS 필라멘트는 널리 사용되는 열가소성 중합체입니다.3D 프린팅,사출 성형, 엔지니어링 및 기타 분야. 탁월한 연성과 열 안정성을 나타내며 복잡한 응력 조건에서 구조적 무결성을 유지합니다. 3D 프린팅에서는 최적의 ABS 필라멘트 성능을 위해 특정 프린팅 조건이 필요합니다. 강도와 내구성이 필요한 자동차 부품 제조에 적합합니다. ABS 필라멘트의 경제성과 실용성은 다양한 산업 요구를 충족시키기 위해 기존 석유 수지를 이상적으로 대체하는 데 이상적입니다.
PLA와 ABS 3D 프린팅의 차이점은 무엇입니까?
강도 (기계적 성질)
- PLA (폴리락트산):낮은 인장 강도 (낮음 (약 20-30 MPa), 높은 취성, 파괴에 충격을 가하기 쉽습니다. 압축 강도는 보통이지만(약 50-60MPa) 벽이 얇은 구조는 변형이 발생하기 쉽습니다.
- 아 bs:높은 인장 강도 (약 40-50 MPa), 우수한 인성, 큰 충격과 진동을 견딜 수 있습니다. 압축 강도는 PLA (약 70-90 MPa)보다 훨씬 우수하며 내 하중 구조에 적합합니다.
부품의 품질
- PLA (폴리락트산):표면이 더 매끄럽고 눈에 띄는 레이어링이 적으며 복잡한 후처리가 필요하지 않습니다. 가장자리는 특히 저온 인쇄 중에 쉽게 말리며 구멍 가장자리는 균열에 취약합니다.
- 아 bs:표면은 본질적으로 매끄럽지만 인쇄 온도가 충분하지 않을 때 "계단 효과"가 발생하는 경향이 있습니다. 냉간 수축 및 변형의 위험이 높기 때문에 베드를 50-100 °C로 엄격하게 예열해야 합니다.
강성
- PLA (폴리락트산):적당한 경도, 얇은 벽(<1mm)을 쉽게 구부릴 수 있어 더 두꺼운 벽이나 강화된 지지가 필요합니다.
- 아 bs:경도는 더 높으며 PS 및 기타 엔지니어링 플라스틱의 동등한 두께에 가깝습니다. 단단한 하우징 또는 제작에 이상적드론 마운트와 같은 지원 프레임.
내화학성
- PLA (폴리락트산):약산/알칼리 저항성이 있지만 염산 및 오일과 같은 강산에 민감하여 장기간 노출되면 분해되기 쉽습니다. 아세톤과 같은 유기 용제에 내성이 없어 팽창하기 쉽습니다.
- 아 bs:특히 약산, 염기 및 오일에 대한 향상된 내화학성. 아크릴로니트릴 성분은 부식에 화학적으로 강하고 스티렌 사슬은 취약하고 강한 산화제 공격입니다.
내구성
- PLA (폴리락트산):낮은 UV 저항으로 인해 야외에서 장기간 사용하면 황변 및 취성이 발생할 수 있습니다(UV 안정제 첨가 필요). 평균 습도 및 내열성, 고온 및 습도 조건에서 변형되기 쉽습니다.
- 아 bs:PLA보다 자외선에 강하지만 햇빛에 장기간 노출되면 노화됩니다. 내습성 및 내열성이 우수하여 덥고 습한 조건에서 임시로 사용하기에 이상적입니다.
열저항
- PLA (폴리락트산):융점이 낮고(섭씨 약 180-220도) 유리 전이 온도가 섭씨 약 60도이며 가열하면 쉽게 부드러워집니다. 고온(예: 오븐,차량 엔진룸).
- 아 bs:높은 융점(약 230-260°C), 약 90°C의 유리 전이 온도, 단기 내열성. 매체 높은 온도 환경에 적합합니다 (예 : 가전 제품 액세서리, 파이프 라인 연결 등).
PLA와 ABS의 가공 기술의 차이점은 무엇입니까?
인쇄 명세:
- PLA는 예열 또는 저온이 필요 없는 190-220도(높이 0.1-0.3mm)의 온도 범위를 권장합니다.중간에서 고속 인쇄를 유지하여 층간 접착을 최소화한 다음 일반적으로 환기합니다.
- ABS는 화학적으로 부식되고 전기 도금될 수 있으며 내부 압력을 완화하기 위해 60-80°C에서 2시간 동안 어닐링해야 합니다.
후처리 기법:
-
PLA는 사포 연마, 페인팅 및 도금을 지원하며 노화를 방지하기 위해 UV 안정제가 필요합니다.
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ABS는 화학적 에칭 및 전기 도금 공정을 거칠 수 있으므로 내부 응력을 완화하기 위해 60-80°C에서 2시간 동안 어닐링이 필요합니다.
ABS와 PLA는 얼마나 환경 친화적입니까?
원료 출처 :
- PLA는재생 가능한 자원주로 옥수수와 사탕 수수를 포함한 식물 전분에서 추출됩니다.발효는 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 탄소 배출을 줄이는 젖산 단량체를 생성합니다.
- ABS는 아크릴로니트릴, 부타디엔 및 스티렌 단량체로 만든 오일 유래 물질입니다.재생 불가능한 자원에 전적으로 의존하며 PLA보다 훨씬 더 많은 탄소를 배출합니다.
폐기물 처리 관리:
- 산업용 퇴비화 환경(고온, 습도, 미생물 활동)에서 PLA는 6-12개월 이내에 이산화탄소와 물로 분해될 수 있습니다.
- ABS는 자연 환경에 장기간 남아 토양과 바다를 오염시킬 수 있습니다.또한 소각은 대기 오염에 기여하는 시안화수소 및 산화스티렌을 포함한 독성 가스의 배출에 기여하는 반면 매립지는 토지 자원을 소비합니다.
재활용 기술:
- PLA 회수는 그리 어렵지 않으므로 PET와 같은 플라스틱과 엄격하게 분리해야 하므로 회수 후 성능이 크게 저하됩니다(약 30% 강도 손실).
- 아 bs재활용 기술성숙하고 70-90%의 회수율로 용융 재생(과립화)을 달성했습니다.
PLA와 ABS 필라멘트 중 사용 시간이 더 긴 것은 무엇입니까?
PLA 및 ABS의 사용 기간은 특정 응용 프로그램 시나리오 및 환경 조건에 따라 다릅니다.
특성 사용 기간 PLA :
- 단기 및 온화한 조건:PLA는 식품 포장 및 실내 장식품과 같은 정상적이고 건조한 조건에서 수년간 안정성을 유지할 수 있습니다.
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노화:햇빛이나 자외선에 장기간 노출되면 피부가 빠르게 노랗게 변하고 부서지기 쉽습니다(실외에 사용하면 몇 개월로 단축될 수 있음). 온도가 섭씨 0도 미만이면 인성이 크게 감소하고 파괴가 발생할 가능성이 높아집니다.
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생 분해성:토양은 자연적으로 분해되는 데 1-5년이 걸리므로(산업용 퇴비화 조건에서 더 빠르게) 장기간 실외에서 사용하기에 적합하지 않습니다.
ABS 필라멘트 사용 기간의 특성:
- 중장기 또는 산업 환경:고온 내성 (-20 ° C -80 ° C), 우수한 내 화학성 및 실내 또는 온화한 산업 환경에서 5 년 이상 사용할 수 있습니다. 자외선 흡수제를 추가하면 황변을 늦출 수 있지만 실외에 장기간 노출되면 여전히 노화가 발생할 수 있습니다.
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충격 저항:유연성과 내마모성은 PLA보다 우수하며 고주파 사용 또는 동적 하중 시나리오(예:자동차 부품, 도구 핸들)을 사용합니다.
ABS는 온도 저항과 내충격성이 더 높기 때문에 전통적인 산업 및 가정 환경에서 더 내구성이 있는 경우가 많습니다.PLA는 더 친환경적이고 순수한 실내 환경과 더 시원한 온도의 요구를 충족합니다.둘 다 안정제에 장기간 노출되어야 하지만 ABS는 여전히 PLA보다 우수합니다.
어떤 재료를 선택하는 것이 최적의 솔루션입니까?
다음으로, 서로 다른 수준의 요구 사항에서 두 가지를 결합하겠습니다.
| 수요 우선 순위 | 추천 자료 | 이유 |
| 처리 비용 |
PLA(폴리락트산) |
낮은 원자재 가격과 생산을 위한 낮은 에너지 소비. |
| 내충격성 및 내구성 | 아 bs | 그것은 높은 인성과 기계적 강도를 가지고 있습니다. |
| 환경 규정 준수 | PLA(폴리락트산) | 생분해성이며 녹색 지속 가능한 개발 요구 사항을 충족합니다. |
| 열저항 | 아 bs | 우수한 온도 저항 (>100 ° C). |
PLA는 저렴하고(킬로그램당 약 $20에서 $30), 낮은 가공 온도, FDA 식품 노출 기준, 매운 냄새가 없으며 일회용 식기, 의료용 카테터 등을 제조하는 데 적합합니다.
ABS 필라멘트는 가지고 있습니다.우수한 충격 및 내마모성.화학적 조성으로 인해 높은 수준의 인성을 보여 균열 가능성을 최소화합니다.정밀도와 복잡한 제품을 위해 적당한, 또한 튼튼하게 만드십시오,비용 효율적구성 요소.
절대적으로 좋은 재료는 없으며 요구 사항을 충족하는 솔루션만 있습니다.다음 절차에 따라 결정을 내리는 것이 좋습니다.
- 구성요소의 객체(힘, 온도, 환경)를 지정합니다.
- 비용 및 운영 요구 사항 평가
- 소량 샘플 테스트 (인장 및 온도 저항 테스트).
- 환경 친화적 인 개발과 지속 가능한 개발 사이의 균형을 이룹니다.
PLA 및 ABS 필라멘트의 적용 범위는 무엇입니까?
인민 PLA의 적용
1. 식품 용기 및 포장:
그들의 때문에생분해성 및 무독성, 그들은 도시락, 컵, 쟁반 등과 같은 다양한 식품 용기로 만들 수 있습니다. 이러한 용기는 식품을 효과적으로 보호할 뿐만 아니라 처리 후 자연적으로 분해되어 환경 오염을 줄입니다.
2. 환경 친화적 인 식기 및 일회용 제품 :
나이프, 포크, 숟가락, 젓가락, 그릇, 접시 등 이러한 제품은 사용 후 빠르게 분해되며 장기적인 환경 오염을 일으키지 않습니다.
PLA는 우수한 생체 적합성 및 분해성으로 인해 다양한 의료용 임플란트에 사용됩니다. 이러한 보형물은 점차적으로 분해되어 신체에 흡수될 수 있으므로 2차 수술의 필요성을 없애고 환자의 통증을 크게 줄일 수 있습니다.
ABS 필라멘트의 적용
1. 산업 제조의 기계 부품 및 도구:
ABS는 고강도, 내충격성, 내화학성 등이 특징이며 기어, 베어링, 핸들 등에 사용할 수 있습니다. 이러한 구성 요소와 도구는 장비의 적절한 작동을 보장하기 위해 무거운 하중과 마모를 견딜 수 있습니다.
2. 자동차 부품 :
ABS는 다음과 같은 주요 구성 요소를 만드는 데 사용할 수 있습니다.자동차 대시보드 및 범퍼. 이러한 구성 요소는 외관이 아름다울 뿐만 아니라 모든 종류의 열악한 환경에서 우수한 내충격성과 내열성 및 안정적인 성능을 제공합니다.
3. 소비자 전자 제품 쉘 :
ABS는 또한 널리 사용됩니다.가전제품. 다양한 전자 제품으로 만들 수 있을 뿐만 아니라 내구성이 있을 뿐만 아니라 우수한 터치와 시각 효과가 있어 전자 제품의 외관 및 성능에 대한 소비자 요구 사항을 충족합니다.
요약
3D 프린팅에서 PLA와 ABS는 재료 특성, 지속 가능성 및 물리적 특성에 차이가 있는 두 가지 주요 열가소성 필라멘트 재료입니다. PLA는 신속한 프로토타이핑, 저비용 모델링 및 식품 용기와 같은 일회용 품목, 특히 경제적 이점을 제공하는 소규모 제조를 전문으로 합니다. 반대로, ABS는 우수한 기계적 특성과 성숙한 재활용 프로세스로 인해 산업에서 계속해서 중요한 역할을 하고 있습니다.
최종 선택은 특정 요구 사항에 따라 달라져야 합니다: PLA는 빠른 반복, 친환경성 및 비용 효율성을 목표로 하는 경우 두드러집니다. ABS는 복잡한 구조, 온도 저항 또는 산업 등급 신뢰성에 더 좋습니다.
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자주 묻는 질문(FAQ
1. 3D 프린팅에 가장 적합한 필라멘트는 무엇입니까?
PLA는 일반 모델과 경제적인 재료를 선택해야 하며, 강도가 높고 구조가 복잡한 ABS가 더 적합합니다.요컨대, 최선의 단일 옵션은 없습니다. 성능, 비용 및 친환경성은 실제 적용과 조화를 이루어야 합니다.
2. PLA 및 ABS의 일반적인 응용 프로그램은 무엇입니까?
PLA는 프로토타입, 모델 및 장식 부품에 이상적인 선택입니다.환경 보호 특성으로 인해 식품 포장 백, 접착 필름, 식기 및 기타 생활 용품도 생산합니다.의료계의 일반적인 품목에는 일회용 수술 기구와 봉합사가 포함됩니다.ABS는 고강도에 필요한 기계 부품, 기능성 프로토타입, 고온 및 내마모성 자동차 부품에 사용됩니다.
3. 뒤틀림은 인쇄 중 두 재료에 어떤 영향을 줍니까?
PLA는 수축 및 용융 온도가 낮고 부피 변화가 거의 없으며 냉각 시 약간의 뒤틀림 경향이 있습니다.반면에 ABS는 수축과 용융 온도가 더 높고 냉각 중에 상당한 수축 변화를 겪어 뒤틀림이나 변형이 발생하기 쉽습니다.
4. PLA와 ABS는 표면 마감 측면에서 어떻게 비교됩니까?
PLA 재료는 낮은 이동성, 안전한 층간 접착 및 매끄러운 인쇄 후 표면을 나타내므로 높은 부드러움 모델에 이상적입니다.ABS 재료는 이동성이 높지만 열 응력이 발생하기 쉬워 기포, 줄무늬 또는 약간의 계단 효과를 유발합니다.
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