3D 프린터 필라멘트 설명
게시 됨: 2022-01-29올바른 필라멘트를 선택하는 방법
3D 프린터를 선택한 후 가장 먼저 결정해야 하는 것은 어떤 유형의 필라멘트를 사용할 것인지입니다. 수십 가지 품종이 있습니다. 심지어 다양한 색상을 제외하고도 있습니다. 예를 들어 폴리락트산, 폴리비닐 알코올, 탄소 섬유, 혀가 꼬인 열가소성 엘라스토머와 같이 화학적으로 들리는 일련의 이름이 표면에 나타납니다. ABS, PLA, HIPS, CPE, PET, PETT, TPE, PVA 및 PCTPE라는 어지러울 정도로 다양한 약어를 사용합니다. 그러나 이 알파벳 수프에 실망하지 마십시오. 몇 가지 유형만 일반적으로 사용되며 제조업체는 유연성(예: NinjaTek의 Ninjaflex 및 Polymaker의 Polyflex) 및 강도(Makerbot, XYZprinting , 그리고 Ultimaker는 Tough PLA라고 하는 모든 시장 필라멘트).
필라멘트 기초
3D 프린팅에 사용되는 필라멘트는 열을 가하면 타지 않고 녹는 플라스틱(폴리머라고도 함)인 열가소성 플라스틱으로 성형 및 성형이 가능하며 냉각되면 고형화됩니다. 필라멘트는 프린터의 압출기 어셈블리에 있는 가열 챔버로 공급되며, 여기서 용융점까지 가열된 다음 압출기 어셈블리가 이동함에 따라 금속 노즐을 통해 압출(분출)되어 3D 개체 파일에 프로그래밍된 경로를 따라 생성됩니다. 층별로 인쇄된 개체. 대부분의 3D 프린터에는 단일 압출기가 있지만 다른 색상이나 다른 필라멘트 유형으로 물체를 인쇄할 수 있는 일부 이중 압출기 모델이 있습니다.
플라스틱 필라멘트로 인쇄하는 과정을 FFF( Fused Filament Fabrication ) 또는 FDM( Fused Deposition Modeling )이라고 합니다. 그들은 같은 것입니다. FDM 약어는 3D 프린팅의 선구자인 Stratasys Corp.의 상표이므로 다른 제조업체는 프린터 기술을 설명하기 위해 자체 이름을 만들었습니다. FFF가 포착 한 것입니다. 오늘날에도 일부 제조업체의 브로셔를 제외하고 이름이 서로 바꿔서 사용되는 것을 볼 수 있습니다.
필라멘트는 0.5kg에서 2kg 범위의 무게로 스풀로 판매됩니다. 필라멘트는 1.75mm와 3mm의 두 가지 두께로 제공됩니다. (후자는 실제로 약 2.85밀리미터로 약간 더 얇습니다.) 필라멘트의 대부분은 1.75밀리미터 유형입니다. Ultimaker와 LulzBot은 프린터가 더 두꺼운 크기를 사용하는 몇 안 되는 제조업체 중 하나입니다. 무게는 거의 항상 미터법 단위로 나열됩니다.
이제 더 인기 있고 중요한 몇 가지 필라멘트 유형을 살펴보겠습니다.
다이나믹 듀오: ABS 및 PLA
지금까지 가장 일반적인 필라멘트 유형은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)과 폴리락트산(PLA)입니다. 대부분의 기본 3D 프린터는 이러한 필라멘트만을 사용하도록 설계되었습니다. 그들의 매력의 일부는 상대적으로 저렴하고 비용이 킬로그램당 $20에 불과하다는 것입니다.
ABS의 다루기 힘든 화학 이름 때문에 미루지 마십시오. 레고에 사용된 것과 같은 플라스틱입니다. ABS로 인쇄된 물체는 질기고 내구성이 있으며 독성이 없습니다. 섭씨 210도에서 250도 사이의 인쇄 온도로 비교적 높은 녹는점을 가지고 있습니다. ABS로 인쇄되는 물체의 하단 모서리는 특히 가열되지 않은 인쇄 베드를 사용하는 경우 약간 위쪽으로 말리는 경향이 있습니다. ABS는 인쇄 중 불쾌한 냄새가 날 수 있으므로 환기가 잘 되는 공간에서 폐쇄형 프린터와 함께 사용하는 것이 가장 좋습니다.
PLA는 섭씨 180도에서 230도 사이의 사용 가능한 온도로 비교적 낮은 융점을 가지고 있습니다. 식물성이며 생분해성입니다. ABS보다 단단하고 뒤틀림 없이 인쇄되며 드물게 압출기 걸림이 발생할 수 있지만 일반적으로 작업하기 쉽습니다. PLA는 종종 좀 더 이국적인 복합 재료의 기본 재료로 사용되며 이에 대해서는 잠시 후에 설명합니다.
나일론
나일론은 1930년대에 개발된 믿을 수 없을 정도로 다재다능한 합성 소재로, 칫솔에서 낙하산, 타이어, 스타킹, 그리고 현재는 3D 프린터 필라멘트에 이르기까지 모든 분야에서 사용됩니다. 그 핵심은 폴리머 또는 플라스틱(또는 더 정확하게는 플라스틱 제품군)입니다. 강하고 내구성이 있으면서도 유연하며 가장 저렴한 3D 프린팅 필라멘트 중 하나입니다. 대부분의 필라멘트보다 높은 온도(섭씨 약 240도)에서 녹습니다. 모든 3D 프린터가 해당 열을 처리하도록 제작된 것은 아닙니다. 압출기에서 일반적으로 사용되는 일부 물질은 해당 온도에서 연기를 방출합니다. ABS와 마찬가지로 나일론으로 인쇄된 물체는 휘어지는 경향이 있으며 가열된 인쇄 베드를 사용하여 완화할 수 있습니다.
유연한 필라멘트
TPE(또는 열가소성 엘라스토머)는 높은 탄성을 가진 열가소성 수지입니다(예를 들어 고무 밴드에는 여전히 부족하지만). 그것들로 인쇄된 물체는 비교적 유연합니다. 일반적인 TPE 유형 중 하나는 열가소성 폴리우레탄(TPU)이며 NinjaFlex가 인기 있는 예입니다.
가용성 필라멘트: HIPS 및 PVA
더 눈에 띄는 두문자어 중 하나인 HIPS는 고충격 폴리스티렌을 나타냅니다. HIPS는 가격이 적당하고 가벼우며 샌딩, 접착 및 아크릴 물감으로 채색할 수 있습니다. HIPS는 감귤류 기반 용매인 Limonene에 용해된다는 점을 제외하면 ABS와 유사하므로 이중 압출기 프린터로 두 번째 재료(ABS 또는 PLA와 같은)로 인쇄할 때 지지 재료로 사용하는 것이 좋습니다. 인쇄 후 용해될 수 있습니다. 또한 자체적으로 잘 인쇄되며 LulzBot에서 LulzBot Mini 3D Printer(Amazon Canada)용으로 권장하는 필라멘트로, Editors' Choice를 받았습니다. MakerBot 용해성 필라멘트도 HIPS로 구성됩니다.
또 다른 가용성 필라멘트는 물에 편리하게 용해되는 PVA(폴리비닐 알코올)입니다. PVA는 무취, 무독성, 생분해성입니다. 녹는점이 낮고 과열되면 Extruder 노즐이 막힐 수 있습니다. 이중 압출기 프린터의 지지 재료로 자주 사용됩니다. 나는 Ultimaker 3(Amazon Canada에서)를 테스트 개체(박스 안의 상자)를 인쇄하여 상자 자체에 PLA를 사용하고 지지대로 PVA를 사용하여 테스트했습니다. 개체를 인쇄한 후 따뜻한 물에 담그면 PLA가 점차 용해되어 한 쌍의 중첩된 상자가 남습니다.
복합 필라멘트
복합 필라멘트는 PLA 또는 기타 열가소성 물질을 베이스로 하여 입자, 분말 또는 다른 재료의 플레이크를 혼합한 것입니다. 일부는 혼합 목재이고, 다른 것은 사암 또는 석회암을 포함하고, 다른 것은 철, 알루미늄, 황동, 청동 및 구리를 비롯한 다양한 종류의 금속을 포함합니다. 이 필라멘트는 혼합된 재료의 일부 특성을 취합니다. 또 다른 인기 있는 합성물은 탄소 섬유입니다. 그것에서 인쇄된 물체는 섬유의 강도를 어느 정도 차지합니다. 이러한 복합 필라멘트의 단점은 비복합 필라멘트보다 비용이 훨씬 더 많이 든다는 것입니다.
플라스틱 필라멘트를 넘어서: 수지 기반 인쇄
오늘날 FFF 프린터의 확산으로 필라멘트를 사용하지 않는 다른 기술을 기반으로 하는 모델이 시장에 있다는 사실을 간과하기 쉽습니다. 그 중 가장 중요한 것은 개발된 최초의 3D 프린팅 기술인 스테레오리소그래피(일명 SLA)로, 매우 상세한 고해상도 인쇄가 가능합니다. 상업용 SLA 프린터의 가격표는 5자리(심지어 6자리)까지 가능하지만 애호가와 장인에게 적합한 일부 저렴한 모델을 보았습니다.
SLA 인쇄에서 자외선 레이저는 트레이나 통에 들어 있는 자외선에 민감한 수지(포토폴리머 또는 포토폴리머 수지라고도 함)에 인쇄할 대상의 모양을 레이어별로 추적하고 레이저에 노출된 수지는 경화됩니다. 인쇄물을 형성합니다. 수지는 500밀리리터 및 1리터 병으로 제공되며 프린터 제조업체의 가격은 리터당 약 $100부터 시작합니다. 일부 제조업체는 강도, 유연성, 강성 및 기타 품질을 위해 수지를 공식화했으며 이러한 수지는 프리미엄으로 판매되는 경향이 있습니다. 수지는 제한된 색상 팔레트로 인해 어려움을 겪었고 검정색, 회색, 흰색 및 투명으로 제한되는 경향이 있었지만 일부 더 밝은 색상과 금속성 수지는 최근에 사용할 수 있게 되었습니다.
DLP는 광원으로 레이저 대신 프로젝터를 사용하고 자외선 대신 가시광선을 사용하는 광조형 기술의 한 형태입니다. Texas Instruments의 DLP(디지털 광 처리) 기술을 사용하는 프로젝터는 SLA 인쇄에 사용되는 수지와 유사한 포토폴리머 수지 통에 일련의 이미지를 투사하여 레이어별로 물체를 만듭니다.
이제 가장 인기 있는 필라멘트에 대해 필요한 모든 것을 알았으므로 최근에 테스트한 최고의 모델에 대한 리뷰가 포함된 3D 프린터 구매 가이드를 읽고 싶을 것입니다. 또한 얼리 어답터가 3D로 인쇄하는 법을 배우는 시간에 대해 말한 내용도 확인할 수 있습니다.