Когато става въпрос за полимери за 3D принтиране , може да е трудно да решите кой да използвате. Особено за начинаещи или любители, за които изглежда невъзможно да изберат коя нишка е най-подходяща. Ще сравним две от най-популярните и широко използвани нишки, PLA и ABS . От свойства до изисквания за принтиране и други, ние разгледахме по-отблизо приликите и разликите между PLA и ABS, за да ви помогнем да разберете по-добре кой да използвате в зависимост от вашите нужди.
Характеристики и свойства на PLA и ABS
Разбира се, когато говорим за характеристиките на PLA и ABS, първото нещо, което трябва да вземете предвид, е от какво са направени. Известно е, че PLA е направен от органични източници като царевица или захарна тръстика, докато ABS, както повечето стандартни пластмаси, е направен от петрол. Разбираемо е, че съставът на тези съставки оказва влияние по отношение на „устойчивостта“ на материалите.
PLA често се възхвалява като по- екологичен материал, тъй като всъщност е биоразградим. Въпреки това е важно да се отбележи, че той е наистина биоразградим само при правилните условия. Това означава, че въпреки че е възможно, в действителност наистина би могло да се направи само чрез промишлено компостиране.
От друга страна, ABS не се счита за устойчив или екологичен материал. Както бе споменато по-горе, той се прави, както повечето пластмаси, от петрол, което означава, че обработката му не е толкова устойчива. Плюсът обаче е, че ABS може да се рециклира. Като се има предвид, че много хора не осъзнават колко ограничена е биоразградимостта на PLA, това дори може да се счита за плюс за начинаещи, които потенциално биха могли да бъдат по-сигурни, че пластмасата ще бъде изхвърлена по подходящ начин, без да създава повече отпадъци.
Преминавайки отвъд корените на материала, ABS и PLA също имат отличителни свойства, които ги карат да се различават един от друг. Едно от свойствата е топлоустойчивостта на всеки един. А именно, ABS е устойчив на топлина и има по-висока температура на встъкляване, докато PLA се топи при много по-ниски температури и следователно не се счита за устойчив на топлина.
Най-общо казано, ако търсите материал, който е по-здрав с по-добри механични свойства, изберете ABS. Освен че е топлоустойчив и има по-висока топлинна деформация, той е и удароустойчив, по-издръжлив и по-лек от PLA. Като се има предвид това, двата материала имат сходна якост на опън, въпреки че ABS често се предпочита за повече индустриални приложения благодарение на свойства като подобрената му пластичност или способността на материала да се деформира без счупване.
PLA обаче печели в няколко други категории. По-специално, той е едновременно по-здрав и по-твърд от ABS. Въпреки това, поради ниската си точка на топене, той губи тези свойства над 50 градуса по Целзий, което го прави по-малко полезен във всяко приложение, включващо топлина.
Лесно принтиране
Сега, след като разгледахме характеристиките и свойствата на PLA и ABS, следващата стъпка е да обсъдим самия процес на 3D принтиране. Като начало, тъй като температурата на втечняване е различна между двата термопласта, подготовката на принтиране ще варира. Това е така, защото трябва да се вземе предвид температурният диапазон, в който се извършва термодинамичен преход в материята. В случая на PLA температурният диапазон на втечнаване е между 60 – 100ºC, докато ABS е между 105 – 200ºC. В зависимост от параметрите, зададени в слайсера, ще отнеме повече или по-малко време, за да загрее 3D принтера и да достигне желаната температура.
Във връзка с това е важно да зададете правилно променливите на производствения процес, както леглото, така и принтиращата глава. ABS изисква висока температура на принтиращото легло, около 80-110ºC, за разлика от 60ºC, обикновено установени за PLA. Що се отнася до екструдера, PLA също изисква по-ниска температура, по-специално около 180-230°C срещу 210-250°C, необходими за ABS.
По отношение на лекотата на използване, ABS е известно, че е по-сложен за печат от PLA. Всъщност един от най-честите проблеми е изкривяването, при което краищата на принтираният детайл се свиват, отделят се от масата и се деформират. За да избегнете това явление, е изключително важно да контролирате температурата и средата на принтиране, когато принтирате с ABS, и да използвате лепила, ако е необходимо.
И двата материала имат приблизително еднаква скорост на принтиране, което е предимство, тъй като не се налага пренастройване на параметрите в слайсера за различните материали. PLA обикновено принтира при 60 mm/s. ABS от друга страна обикновено е от порядъка на 40-60 mm/s и трудно ще достигне по-висока скорост.
Друг момент, който трябва да имате предвид по време на производствения процес, са емисиите, които се генерират по време на производството. Като почти всяка термопластична нишка, по време на принт се генерират вредни миризми и газове.Когато материалът се нагрява, той отделя вещества, съдържащи частици, които са вредни за здравето. В случая на PLA, тъй като идва от естествени, растителни източници, той не излъчва силна миризма и следователно не е нещо, за което да се притеснявате. Известно е обаче, че ABS отделя токсични газове и неприятна миризма. Всъщност това е друга причина, поради която е силно препоръчително, когато използвате ABS, да имате затворена камера за принтиране, както и въздушен филтър, за да предотвратите изпускането на изпарения в работното пространство.
Последваща обработка
3D принтираните детайли от PLA са по-блестящи веднага след отстраняване от работната маса, докато ABS има тенденция да има по-матово покритие. И двата материала могат да бъдат боядисани за декорация след принтиране.
Въпреки това, ABS обикновено е по-лесен за последваща обработка от PLA.
Приложения за PLA и ABS
Друга основна разлика, която можем да открием, когато сравняваме PLA и ABS, се отнася до това кои приложения се използват за всеки материал. PLA е най-използваният материал при FDM технология на принтиране и се използва най-вече в среда на производители. Това се дължи главно на лекотата на принтиране, както и на механичните му свойства, които правят частите крехки, слаби и чувствителни към слънцето и високите температури. Поради тази причина често се използва широко от начинаещи потребители или за създаване на декоративни елементи и играчки.
От друга страна, ABS е по-индустриален материал, който предлага усъвършенствани свойства и въпреки че е по-труден за принтиране, частите имат по-добри качества. Поради това често се използва при разработването на прототипи, зъбни колела или инструменти. Накратко, обикновено се прилага в ситуации, в които части могат да бъдат подложени на физически натоварвания и където се изисква висока механична и термична устойчивост.