PLA vs ABS 필라멘트 완전 비교: 물성, 출력성, 내열성, 생분해성, 용도별 선택 가이드

PLA와 ABS는 FDM 3D 프린팅(데스크톱/프로토타이핑용)에서 가장 흔한 두 소재입니다 (PETG도 주요 대안). 둘 다 열가소성으로 가열 시 연화·가단 상태, 냉각 시 고체화. FDM 프린터가 노즐로 녹여 층층이 적층합니다.

둘 다 FDM용이나 핵심 차이로 최적 용도가 갈립니다. 본문에서 주요 차이점 정리.

PLA와 ABS 필라멘트란?

PLA (Polylactic Acid, 폴리락트산)

옥수수 전분, 사탕수수 등 재생 가능 자원 유래 열가소성 수지. 적조건(산업 퇴비화)에서 생분해 가능. 가장 대중적인 바이오플라스틱으로 플라스틱 컵부터 의료 임플란트까지 폭넓게 쓰임. 출력 쉽고, ABS/나일론보다 강성 높음. 강도는 ABS/나일론보다 높으나, 내열성/내화학성 낮음.

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌)

또 다른 대표 열가소성 수지. 사출 성형 산업에서도 주력 소재. PLA 대비 기계적 물성 우수, 더 튼튼하고 가벼움. 단, 출력 난이도 높음. PLA/나일론보다 내열성 우수하나 완전 내열은 아님. 대표 용도: 레고 블록, 전자 기기 하우징, 자동차 범퍼 부품.

PLA vs ABS 핵심 물성 비교표

물성*	ABS	PLA
인장 강도**	27 MPa	37 MPa
신율(Elongation)	3.5~50%	6%
굴곡 탄성률(Flexural Modulus)	2.1~7.6 GPa	4 GPa
밀도	1.0~1.4 g/cm³	1.3 g/cm³
융점	200℃	173℃
생분해성	아니오	예 (적정 조건 하)
유리 전이 온도	105℃	60℃
스풀 가격*** (1kg, 1.75mm, 검정)	$21.99	$22.99
대표 제품	레고, 전자 하우징	컵, 비닐봉투, 식기

파트 정밀도 비교

일반적으로 FDM 출력 공차/정밀도는 프린터 캘리브레이션과 모델 복잡도 의존. 단, PLA/ABS 모두 디테일 0.8mm, 최소 피처 1.2mm로 치수 정확한 파트 제작 가능. 결합/인터록 파트는 공차 0.5mm, 최소 벽두께 1~2mm 권장 (전 벽면 충분한 강도 확보).

PLA: 낮은 출력 온도 덕분에 워핑 적고(적절 냉각 시) 출력 용이. ABS보다 날카로운 모서리/미세 피처 구현 유리.

강도 비교

인장 강도 유사해 다수 프로토타이핑에 둘 다 적합. 설계자/엔지니어는 ABS의 향상된 연성(Ductility) 선호하는 경향. ABS는 굴곡 강도 높고 파단 전 신율 우수 → 최종 사용 부품에도 적용 가능. PLA는 형태 검증이 기능보다 중요한 신속 프로토타이핑에 인기.

종합: 물리적 스트레스/자외선/고온 노출 없으면 PLA 추천. 산업용/물리적 하중/내열 필요하면 ABS가 더 적합.

출력 속도

PLA/ABS 거의 동일 속도로 출력. 소재 전환 시 속도 설정 변경 불필요. PLA 표준 60mm/s (일부 150mm/s+ 기록). ABS도 동일 속도 가능하나 40~60mm/s가 더 정확.

표면 마감 & 후처리

FDM 파트는 항상 레이어 라인 보임. PLA: 광택 마감 경향. ABS: 무광 마감 경향.

• ABS: 아세톤 증기 평활화로 광택 마감 가능. 샌딩/추가 가공도 용이.
• PLA: 샌딩/가공 가능하나 더 세심한 주의 필요 (취성).
• 미관 품질 임계적이면 SLA 3D 프린팅 권장.

내열성 비교

고온 용도엔 ABS (유리전이 105℃) > PLA (유리전이 60℃). PLA는 60℃ 접근 시 구조적 무결성 급격 상실, 처짐/변형 발생 (특히 하중 하에서).

생분해성

PLA: 일반 대기 안정. 산업 퇴비화 50일, 물속 48개월 내 생분해. ABS: 비생분해이나 재활용 가능. 이 탓에 식품 서비스 용품엔 PLA 선호 경향. 단, 필라멘트 제조사 안전성 확인 필수.

FAQ

PLA 언제 쓰나?

고품질 미관 우선 시. 낮은 출력 온도로 출력 용이, 특히 미세 디테일 파트에 유리.

ABS 언제 쓰나?

강도, 연성, 가공성, 열안정성 필요 시. PLA보다 내구성 좋아 프로토타입, 저응력 최종 부품, 실용 용도에 적합. 단, 워핑 취약 주의.

PLA vs ABS 강도는?

인장 강도 유사. 엔지니어는 연성 좋은 ABS 선호. ABS가 굴곡 강도/신율 우위.

PLA/ABS 유연한가?

TPU 같은 유연 필라멘트 아님. 단, ABS가 거의 모든 용도서 PLA보다 덜 취성.

어게 더 비싼가?

가격 대동소이 (~$40~75/kg). 원재료비만 보면 ABS가 더 쌀 수 있음. PLA가 브랜드/색상/블렌드 다양해 인기 더 높음.

수명은?

고하중 구조용 아닌 한 수십 년 지속.

독성은?

열가소성 가열 시 퓸 발생, 유해 입자 포함 가능. PLA: 식물 기반 → 악취/유해 퓸 적음. ABS: 더 독성 강함, 악취 심함 → 밀폐 챔버+환기 시스템 필수.