Ist PLA leitfähig? Elektrische Eigenschaften von 3D-Filamenten.

Ja und nein. PLA ist kein guter Stromleiter, aber es leitet einen kleinen Strom, der Probleme mit der Elektronik verursachen kann. Die Leitfähigkeit kommt von Verunreinigungen im PLA-Material, typischerweise Feuchtigkeit.

Die gute Nachricht ist, dass die meisten Filamente weit unter dem liegen, was als gefährliche Leitfähigkeit und spezifischer Durchgangswiderstand angesehen wird.

PLA liegt irgendwo dazwischen, mit etwa 60 % Kristallinität, was bedeutet, dass einige Bereiche, in denen die Molekülstruktur geordnet ist, und andere, in denen dies nicht der Fall ist.

Ist PLA also leitfähig? Lesen Sie weiter, um unten mehr über die elektrischen Eigenschaften des PLA-Filaments zu erfahren.

Was ist ein leitfähiges Filament?

Das leitfähige Filament ist eine Art 3D-Druckmaterial, das Metallpartikel oder andere leitfähige Materialien enthält. Dadurch kann es Elektrizität leiten, was für Anwendungen wie Antennen, EMI-Abschirmung und elektrische Verkabelung hilfreich ist.

Die gebräuchlichste Art von leitfähigem Filament ist kohlenstoffgefülltes PLA. Dieses Filament wird durch Hinzufügen von Rußpulver zu PLA-Kunststoff hergestellt.

Das Rußpulver fungiert als Leiter und ermöglicht es dem PLA, einen kleinen Strom zu führen.

Kohlenstoffgefülltes PLA ist die beste Wahl für die meisten Anwendungen, die Leitfähigkeit erfordern. Es ist einfach zu drucken und hat gute elektrische Eigenschaften.

Wärmeleitfähigkeit von PLA. Ist PLA leitfähig?

PLA ist ein schlechter Wärmeleiter, da die Bewegung von Elektronen Wärme leitet.

Da PLA nur zu 60 % kristallin ist, gibt es Bereiche des Moleküls, die nicht geordnet sind. Diese ungeordneten Bereiche wirken als Isolatoren und verhindern den Elektronenfluss und die Wärmeleitfähigkeit.

Die Art von PLA bestimmt die Wärmeleitfähigkeit von PLA und die Menge des eingearbeiteten Rußpulvers.

Das PLA ist keine gute Wahl für Anwendungen, bei denen Sie Wärme leiten müssen, wie in einem Kühlkörper. Es ist jedoch immer noch nützlich für Anwendungen, bei denen Wärme abgeführt werden muss, z. B. in einer LED-Leuchte.

Wie kann man PLA leitfähig machen?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, PLA leitfähig zu machen. Die gebräuchlichste Methode besteht darin, dem PLA Rußpulver hinzuzufügen. Es entsteht ein kohlenstoffgefülltes PLA mit guter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit.

Eine andere Möglichkeit, PLA leitfähig zu machen, besteht darin, dem PLA Metallpartikel hinzuzufügen. Dies kann durch Mischen des PLA mit Metallpulver oder durch Verwendung eines metallgefüllten PLA-Filaments erfolgen.

Metallgefülltes PLA hat typischerweise eine Leitfähigkeit von 10–20 S/m.

Eine dritte Möglichkeit, PLA leitfähig zu machen, ist die Verwendung eines leitfähigen Polymers. Leitfähige Polymere sind Kunststoffe, die speziell dafür entwickelt wurden, leitfähig zu sein. Sie haben typischerweise eine Leitfähigkeit von 100–1000 S/m.

Leitfähige Polymere sind die beste Wahl für Anwendungen, die eine hohe Leitfähigkeit erfordern. Sie sind jedoch teurer und schwieriger zu verarbeiten als kohlenstoffgefülltes PLA.

Wie viel leitet PLA?

PLA leitet Strom, hat aber keine guten Leitfähigkeitseigenschaften. Der Grund dafür ist, dass PLA nur zu 60 % kristallin ist. Es gibt Bereiche des PLA-Moleküls, die nicht geordnet sind.

Diese ungeordneten Bereiche wirken als Isolatoren und verhindern den Stromfluss.

Die elektrische Leitfähigkeit von PLA hängt von der Art des PLA und der Menge an hinzugefügtem Rußpulver ab. Leitfähiges PLA hat typischerweise eine Leitfähigkeit von 1–10 S/m. Zum Vergleich:Kupfer hat eine Leitfähigkeit von 58 S/m und Silber eine Leitfähigkeit von 63 S/m.

Daher ist PLA für Anwendungen, die eine hohe Leitfähigkeit erfordern, wie z. B. elektrische Leitungen, ungeeignet. Es ist jedoch immer noch nützlich für Anwendungen, bei denen Sie statische Elektrizität ableiten oder gegen elektromagnetische Interferenzen (EMI) abschirmen müssen.

Leitfähige Filamente. Existieren sie?

Ja. Es gibt leitfähige Filamente, die für den 3D-Druck verwendet werden können. Diese Filamente werden durch Hinzufügen von Rußpulver oder Metallpartikeln zu PLA-Kunststoff hergestellt.

Leitfähige PLA-Filamente sind die häufigste Art von leitfähigem Filament. Sie lassen sich gut bedrucken und haben gute elektrische Eigenschaften. Allerdings sind sie kein guter Wärmeleiter.

Metallgefüllte PLA-Filamente sind eine andere Art von leitfähigem Filament. Sie werden durch Hinzufügen des Metallpulvers zu PLA-Kunststoff hergestellt.

Metallgefüllte PLA-Filamente haben eine höhere Leitfähigkeit als kohlenstoffgefüllte PLA-Filamente. Sie sind jedoch schwieriger zu drucken und haben schlechtere elektrische Eigenschaften.

3D-Druck mit leitfähigen Filamenten

Der 3D-Druck mit leitfähigen Filamenten ist eine großartige Möglichkeit, elektrische Schaltkreise und Komponenten zu erstellen. Leitfähige Filamente können 3D-Leiterplatten, Antennen und Sensoren herstellen.

Der 3D-Druck mit einem Berührungssensor, der mit leitfähigen Filamenten ausgestattet ist, ähnelt dem herkömmlichen 3D-Druck. Der Hauptunterschied besteht darin, dass Sie anstelle eines Standard-PLA-Filaments ein leitfähiges Filament verwenden müssen.

Leitfähige Filamente sind teurer als Standard-PLA-Filamente. Sie sind jedoch weit verbreitet und einfach zu verwenden.

Können leitfähige PLA-Filamente 3D-gedruckt (in einem 3D-Drucker verwendet) werden?

Ja, Sie können mit leitfähigen Filamenten 3D-drucken. Leitfähige Filamente werden durch Hinzufügen von leitfähigem Rußpulver oder Metallpartikeln zu PLA-Kunststoff hergestellt.

Das resultierende Filament ist elektrisch leitfähig mit einem spezifischen Volumenwiderstand von 3D-gedruckten Objekten und kann für elektrische Leitfähigkeitsanwendungen verwendet werden.

Leitfähige Filamente sind teurer als Standard-PLA-Filamente. Sie sind jedoch weit verbreitet und einfach zu verwenden.

Häufig gestellte Fragen

Was ist die Dichte und der Schmelzpunkt von PLA-Kunststoff?

PLA-Kunststoff hat eine Dichte von 1,25–1,40 g/cm3, was ähnlich der Dichte von Wasser ist, während der Schmelzpunkt von PLA-Kunststoff bei 150–160 °C liegt.

Was sind die elektrischen Eigenschaften von PLA-Kunststoff?

PLA-Kunststoff hat gute elektrische Eigenschaften und kann zu leitfähigem Filament verarbeitet werden. Es ist jedoch kein guter Wärmeleiter.

Ist PLA gut für die Elektronik?

PLA ist ein gutes Material für die Elektronik, da es gute elektrische Eigenschaften hat und zu leitfähigem Filament verarbeitet werden kann.

Allerdings ist PLA kein guter Wärmeleiter. Es zeigt, dass es nicht für Anwendungen geeignet ist, die eine hohe Leitfähigkeit erfordern.

Ist PLA elektrisch leitfähig?

Ja, PLA ist elektrisch leitfähig. Es ist jedoch kein guter Wärmeleiter, da es nicht für Anwendungen geeignet ist, die hohe Leitfähigkeitsniveaus erfordern. Daher sollte es in Niederspannungsschaltkreisanwendungen oder einem normalen PLA verwendet werden.

Ist PLA ein Isolator?

Nein, PLA ist kein Isolator. Es hat eine halbleitende Kontaktfläche, die Strom leitet, aber nicht so gut wie ein Leiter.

Ist PLA elektrostatisch?

Nein, PLA ist nicht elektrostatisch und hat Schaltungen mit sehr niedriger Spannung. Es ist eine halbleitende Schicht aus Leitungenund Materialien der Strom leiten kann, aber nicht so gut wie ein Dirigent.

Abschließender Gedanke

PLA-Kunststoff ist ein hervorragendes Material für den 3D-Druck. Es ist stark, langlebig und einfach zu bedienen. PLA-Filamente haben auch gute elektrische Eigenschaften und können zu leitfähigen Filamenten verarbeitet werden.

PLA ist jedoch kein guter Wärmeleiter und daher nicht für Anwendungen geeignet, die eine hohe Leitfähigkeit erfordern.