PLA 대 ABS를 사용한 3D 프린팅:차이점은 무엇입니까?

플라 및 ABS 프로토타입 제작을 위한 가장 일반적인 두 가지 재료(데스크톱) FDM 3D 인쇄 (제외, 아마도 PETG ). 열가소성 수지로서 두 필라멘트는 가열되면 부드럽고 성형 가능한 상태가 되고 냉각되면 고체 상태로 돌아갑니다. FDM 프린터는 PLA 및 ABS 필라멘트를 용융시키고 노즐을 통해 압출하여 부품을 층층이 쌓습니다.

두 재료 모두 FDM에 사용되지만 서로 다른 응용 분야에 더 적합하게 만드는 주요 차이점이 있습니다. 이 기사에서는 일반적으로 사용되는 이러한 자료의 주요 차이점을 다룰 것입니다.

PLA와 ABS 필라멘트의 차이점을 설명하는 이 편리한 Youtube 설명 동영상도 있습니다.

PLA 및 ABS 필라멘트란 무엇입니까?

PLA(Polylactic Acid)는 옥수수 전분이나 사탕수수와 같은 재생 가능한 자원에서 추출한 열가소성 수지입니다. 적절한 조건에서 생분해되는 PLA는 가장 널리 사용되는 바이오 플라스틱 중 하나이며 플라스틱 컵에서 의료용 임플란트에 이르는 다양한 응용 분야에 적합합니다. 인쇄하기 쉽고 ABS 및 나일론과 같은 소재보다 강성이 높습니다. PLA는 ABS 및 나일론보다 강하지만 열이나 내화학성이 그다지 좋지 않습니다.

ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌)는 사출 성형 산업에서도 널리 사용되는 또 다른 일반적인 열가소성 수지입니다. ABS는 PLA에 비해 우수한 기계적 특성을 가지고 있을 뿐만 아니라 내구성과 가벼움을 가지고 있지만 인쇄하기는 더 어렵습니다. 이 소재는 PLA 및 나일론보다 열을 더 잘 굴절시킬 수 있지만 완전히 내열성은 아닙니다. ABS의 일반적인 응용 분야에는 LEGO 브릭, 전자 하우징 및 자동차 범퍼 부품이 있습니다.

PLA와 ABS의 차이점은 무엇입니까?

PLA와 ABS는 고유한 인장 강도, 밀도 및 이상적인 용도를 포함하여 여러 면에서 다릅니다. 아래 표는 PLA와 ABS 필라멘트의 주요 재료 특성을 비교한 것입니다.

속성*	ABS	PLA
인장 강도**	27 MPa	37 MPa
신율	3.5 - 50%	6%
굴곡 계수	2.1 - 7.6GPa	4GPa
밀도	1.0 - 1.4g/cm3	1.3g/cm3
융점	200℃	173℃
생분해성	아니요	예, 올바른 조건에서
유리 전이 온도	105℃	60℃
스풀 가격***(1kg, 1.75mm, 검정색)	$USD 21.99	$USD 22.99
일반 제품	LEGO, 전자 하우징	컵, 비닐 봉지, 수저

PLA 및 ABS의 부품 정확도는 얼마입니까?

일반적으로 FDM 인쇄 구성 요소의 허용 오차와 정확도는 프린터 보정 및 모델 복잡성에 따라 다릅니다. 그러나 PLA 및 ABS를 사용하여 0.8mm의 인쇄 세부 사항과 1.2mm의 최소 형상으로 정확한 치수 부품을 생성할 수 있습니다. 부품을 연결하거나 맞물리는 경우 허용 오차는 0.5mm이고 최소 벽 두께는 1-2mm를 권장합니다. 이렇게 하면 부품이 모든 벽 요소에 걸쳐 적절한 강도를 갖게 됩니다.

낮은 인쇄 온도 덕분에 PLA는 인쇄하기 쉽고 뒤틀릴 가능성이 적습니다(적절하게 냉각된 경우). PLA를 사용하면 ABS보다 더 날카로운 모서리와 미세한 기능을 인쇄할 수 있습니다.

PLA 및 ABS 부품은 얼마나 강합니까?

PLA와 ABS는 인장 강도가 비슷하여 많은 프로토타이핑 응용 분야에서 확실한 옵션이 됩니다. 설계자와 엔지니어는 PLA보다 향상된 연성으로 인해 ABS를 선호하는 경우가 많습니다. ABS는 PLA보다 굽힘 강도가 높고 파단 전 연신율이 더 좋기 때문에 ABS는 최종 용도에도 사용할 수 있습니다. 반면 PLA는 기능보다 형태가 더 중요할 때 신속한 프로토타이핑에 더 많이 사용됩니다.

전반적으로 PLA는 많은 물리적 스트레스(또는 UV 복사 및 고온)를 받을 계획이 없는 경우 맞춤형 부품에 좋은 옵션입니다. ABS는 산업 응용 분야에 더 적합하며 PLA보다 물리적인 변형을 더 잘 견딜 수 있습니다.

PLA 및 ABS로 얼마나 빨리 인쇄할 수 있습니까?

PLA와 ABS는 거의 동일한 속도로 인쇄됩니다. 즉, 재료 간에 전환할 때 FDM 기계에서 속도 설정을 변경할 필요가 없습니다. PLA의 경우 60mm/s로 인쇄하는 것이 표준이지만 일부 작업자는 150mm/s 이상으로 인쇄하므로 표준 속도는 결코 제한이 없습니다. 같은 속도로 ABS를 인쇄할 수도 있지만 이 재료의 경우 40-60mm/s가 조금 더 정확합니다.

PLA 및 ABS용 표면 마감 및 후처리

PLA를 사용하여 부품을 생산하든 ABS를 사용하여 생산하든 FDM 인쇄 구성 요소에는 항상 보이는 레이어가 있습니다. PLA를 사용하면 광택 마감이 되는 경우가 많으며 ABS는 일반적으로 무광 마감으로 인쇄됩니다. ABS 인쇄된 부분을 매끄럽게 하고 광택 처리를 하려면 후가공에서 아세톤을 사용할 수 있습니다. 샌딩 및 추가 가공은 ABS로 인쇄된 부품에 대한 실행 가능한 후처리 옵션입니다. PLA를 연마하고 기계로 가공할 수도 있지만 더 많은 주의가 필요합니다.

미적 품질이 중요한 경우 SLA 3D 프린팅을 사용하여 맞춤형 부품을 생산하는 것이 좋습니다.

PLA와 ABS의 내열성은 어느 정도입니까?

더 높은 온도가 필요한 응용 분야의 경우 ABS(유리 전이 온도 105°C)가 PLA(유리 전이 온도 60°C)보다 선호됩니다. PLA는 구조적 무결성을 빠르게 잃을 수 있으며 특히 더 무거운 하중을 지지하는 경우 60°C에 가까워지면 늘어지고 변형될 수 있습니다.

PLA와 AB는 생분해됩니까?

PLA는 일반적인 대기 조건에서 안정적이지만 산업용 퇴비화에서는 50일 이내에, 물에서는 48개월 이내에 생분해됩니다. ABS는 생분해되지 않지만 재활용할 수 있습니다. 이러한 경우 제조업체는 식품 서비스와 관련된 품목을 생산하기 위해 PLA를 사용하는 경향이 있지만 필라멘트 제조업체로부터 안전 확인을 받는 것이 절대적으로 권장됩니다.

자주 묻는 질문

PLA는 언제 사용해야 합니까?

PLA는 고품질의 미학을 추구할 때 이상적입니다. 인쇄 온도가 낮기 때문에 특히 부품에 미세한 디테일이 있는 경우 ABS보다 인쇄하기가 더 쉽습니다.

ABS는 언제 사용해야 합니까?

ABS는 강도, 연성, 가공성 및 열 안정성이 필요한 응용 분야에 가장 적합합니다. PLA보다 내구성이 높기 때문에 ABS는 프로토타이핑, 응력이 낮은 최종 사용 구성 요소 및 기타 실용적인 응용 프로그램을 위한 실행 가능한 옵션입니다. 그러나 ABS는 뒤틀림에 더 취약합니다.

PLA와 ABS는 얼마나 강합니까?

PLA와 ABS는 인장 강도 측면에서 유사하지만 엔지니어는 PLA보다 연성이 더 좋기 때문에 종종 ABS를 사용합니다. ABS는 PLA보다 굽힘 강도가 높고 파단 전 연신율이 좋습니다.

PLA와 ABS는 유연합니까?

TPU와 달리 , PLA 및 ABS는 유연한 필라멘트 재료가 아니지만 ABS는 거의 모든 응용 분야에서 PLA보다 덜 취성입니다.

PLA 또는 ABS가 더 비쌉니까?

PLA와 ABS는 필라멘트 스풀 kg당 약 $40~$75(€36~€68)에 달하는 비슷한 가격을 갖는 경향이 있습니다. 원자재 가격만 생각한다면 ABS가 PLA보다 저렴할 가능성이 큽니다. 또한 PLA의 다양한 브랜드, 색상 및 혼합으로 인해 ABS보다 더 인기가 있습니다.

PLA와 ABS는 얼마나 오래 지속됩니까?

PLA 및 ABS로 만든 부품은 무거운 하중을 견디는 용량에서 사용되지 않는 한 오랜 시간(사실, 수십 년) 지속됩니다.

PLA와 ABS는 독성이 있습니까?

열가소성 수지를 가열하면 연기가 방출되며 그 중 일부는 유해한 미립자를 포함할 수 있습니다. PLA는 식물성이기 때문에 나쁜 냄새나 유독 가스가 발생하지 않아야 합니다. 그러나 ABS는 PLA보다 독성이 더 강하고 냄새가 훨씬 더 심할 수 있습니다. 그렇기 때문에 적절한 인클로저 및 환기 시스템을 사용하는 것이 좋습니다.