3D 프린팅의 PVA 필라멘트:특성, 용도 및 주요 장점

3D 프린트 부문에서 PVA 3D 필라멘트(폴리비닐 알코올)는 매우 중요한 소재 제품군입니다. 이중/다중 압출기에서 지지대를 인쇄하고 나중에 쉽게 제거할 수 있기 때문에 수용성은 매우 중요합니다. PVA는 지지 재료로서 거의 완벽하게 만드는 몇 가지 유용한 특성을 제공합니다. 여기에는 높은 수용성, 녹은 상태에서 높은 끈적임, 180~210°C의 인쇄 온도 범위가 포함됩니다. 

PVA는 Fritz Klatte에 의해 처음 생산되었으며 1912년 독일에서 특허를 받았습니다. 초기 상용화는 1930년대 후반 일본에서 이루어졌으며 Kuraray 회사는 저가의 비닐론 및 쿠랄론 섬유를 생산했습니다. 이들은 다양한 수준의 불용성으로 제공되었으며 각각 다른 용도에 적합합니다. PVA 섬유 중 일부는 콘크리트를 개조하고, 고무를 강화하거나, 유리 섬유가 충격과 수축에 더 잘 견딜 수 있도록 만들어졌습니다. 

PVA의 기본 형태는 분말입니다. 3D 프린트 필라멘트는 기본 재료를 녹이고 압출하여 형성됩니다. 이 필라멘트는 특성이 매우 균일하며 대기 습기에 노출되지 않도록 포장되어 판매됩니다. 이러한 노출로 인해 재료의 품질이 저하되고 필라멘트 롤이 응고되어 연화된 덩어리가 됩니다. 이 기사에서는 PVA 3D 프린팅 필라멘트에 대해 자세히 논의하고 그 구성, 속성 및 권장 3D 프린터 설정을 검토합니다.

PVA 3D 프린팅이란 무엇인가요?

3D 프린팅 영역 내에서 PVA는 지지 비계를 구성하는 데에만 사용됩니다. 인쇄가 불가능하거나 부적절하게 인쇄할 수 있는 구조를 지원하는 역할을 합니다. 프린팅이 완료되면 지지대를 씻어낼 수 있습니다. PVA 지지대는 두 번째 압출기에 의해 압출되지만 부품의 기본 재료와 정확히 동일한 방식으로 제작됩니다. 자세한 내용은 3D 프린팅에 대해 알아야 할 모든 것에 대한 가이드를 참조하세요.

PVA 필라멘트의 구성은 무엇인가요?

Amazon에서 사용할 수 있는 일반적인 PVA 3D 프린팅 필라멘트는 단일 소스의 순수 PVA(폴리비닐 알코올)이거나 여러 PVA 재료가 혼합된 것입니다. 이러한 PVA 소재는 접착력, 강도, 수용성 및 용융 흐름 특성의 적절한 균형을 달성하기 위한 것입니다. PVA는 명목상 [CH2CH(OH)]n을 갖는 폴리비닐 아세테이트의 가수분해로부터 유래된 합성 중합체입니다.  

3D 프린팅용 필라멘트는 다양한 직경으로 공급되지만 착색제 외에 어떠한 첨가물이나 공중합체도 첨가되지 않은 화학적으로 순수한 PVA입니다. 제조업체마다 분자량에 약간의 차이가 있는 것은 정상입니다. 이는 화학식의 n 값에 따라 다릅니다. 이러한 분자량 변화는 용융 온도와 밀도에 영향을 미치므로 Esun PVA 필라멘트는 정확하게 예를 들어 Flashforge PVA 필라멘트와 동일한 특성을 가지고 있습니다.

PVA 필라멘트의 특성은 무엇입니까?

PVA 필라멘트의 바람직한 특성 중 일부는 다음과 같습니다:

1. 외관은 흰색입니다(추가로 색상을 지정하지 않은 경우).
2. 반투명.
3. 유기용제 및 오일에 대한 내성이 있습니다.
4. 제조 시 가수분해 정도와 분자량에 따라 수용성이 높습니다.
5. 3D 프린팅에 사용되는 많은 폴리머에 비해 인장 강도가 높은 평가를 받았습니다.
6. 다른 많은 폴리머보다 유연성과 내마모성이 뛰어납니다.

PVA 필라멘트 특성 비교

HIPS(고충격 폴리스티렌) 및 ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌)에 대한 PVA 필라멘트 특성의 비교는 아래 표 1에 나와 있습니다.