3D 프린팅 필라멘트의 밀도 및 길이

3D 프린팅 사용자 사이에서 일상적인 주요 의심 중 하나는 필라멘트의 밀도를 아는 것입니다. 얼마나 많은 재료를 소비할지, 따라서 3D로 조각을 인쇄하는 데 얼마나 많은 재료가 필요한지 알기 위해 사용할 것입니다. (절대) 밀도는 물질의 주어진 부피에서 질량의 양을 나타내는 스칼라 양입니다. 일반적으로 3D 인쇄 소프트웨어(Cura, Simplify3D...)를 사용하면 3D 모델을 인쇄하는 데 사용할 총 필라멘트 길이를 얻을 수 있습니다.

모든 제조업체가 필라멘트의 밀도를 용이하게 하는 것은 아니기 때문에 이 시점에서 문제가 발생합니다. 그러나 밀도는 코일의 필라멘트 길이를 알면 계산하기가 매우 쉽습니다. 필라멘트 길이를 알고 밀도를 결정하는 방법은 다음과 같습니다.

존재:

ρ:밀도(g/cm ³ 로 표시) )

m:질량(g로 표시)

v:부피(cm ³ 로 표시) )

S:면적(cm ² 로 표시) )

l:길이(cm로 표시)

r:반경(cm로 표시)

우리는 항상 밀도나 길이를 제외한 모든 변수를 알 것이므로 둘 중 하나를 알면 다른 하나를 찾을 수 있습니다. 모든 필라멘트는 ± 0.05mm의 라운딩 여백을 가지므로 계산에서 최종 허용 오차가 발생하지만 무시할 수 있는 것으로 간주됩니다.

코일의 밀도와 총 필라멘트 길이를 모르는 경우 대략적인 밀도는 항상 코일의 필라멘트 길이로부터 계산할 수 있습니다. 그 질량(정밀 저울로 필라멘트 조각 "무게 측정")을 알아야 하고 조각의 길이를 알면 전체 코일에 외삽할 수 있는 필라멘트 조각의 밀도를 얻을 수 있습니다.

예를 들어 직경 1.75mm의 PLA 1kg 코일이 있고 코일의 필라멘트 길이가 335m라는 것을 알고 있는 경우 위에서 언급한 공식을 사용하여 동일한 밀도를 결정할 수 있습니다(동등성은 단위 계산).

밀도에서 길이를 계산하려는 경우에는 앞에서 언급한 수식을 간단히 지웁니다. 예를 들어 동일한 코일의 밀도가 1.04g/cm ³ 이라는 것을 알고 직경 2.85mm의 ABS 500g 코일 길이를 계산합니다. .

다음 그래프는 PLA, ABS, HiPS, FilaFlex, PP-Polypropylene, PC-Polycarbonate, PETG-Polyethylene, Nylon, Proto-Pasta, 고급 소재 등과 같이 알려진 주요 3D 프린팅 필라멘트의 밀도를 보여줍니다. 보시다시피 PP-Polypropylene은 밀도가 낮은 필라멘트이므로 경량 부품을 만드는 데 적합하며, 스테인리스 스틸의 Proto-Paste와 같은 필라멘트는 강철 입자를 더 오래된 PLA로 운반할 때 밀도가 가장 높은 필라멘트 중 하나입니다.