PLA vai ABS: kāda ir atšķirība? Populārākie 3D printeru izejmateriāli

PLA vai ABS: kāda ir atšķirība?

Autors: Ken Giang
Pārtulkots no: https://www.3dhubs.com/knowledge-base/pla-vs-abs-whats-difference/#introduction

Īsumā

  • ABS un PLA ir visizplatītākie 3D drukas materiāli, un to izmaksas parasti ir līdzīgas. ABS ir izcilas mehāniskās īpašības, taču to ir grūtāk izdrukāt, salīdzinot ar PLA.
  • PLA ir ideāli piemērots 3D izdrukām, kur svarīga ir estētika. Zemākās drukāšanas temperatūras dēļ ar to ir vieglāk drukāt, un tāpēc tas ir labāk piemērots lietām ar sīkām detaļām.
  • ABS ir vislabāk piemērots lietojumiem, kur nepieciešama izturība, plastiskums, apstrādājamība un termiskā stabilitāte. ABS ir lielāka deformācijas iespēja drukājot.

Ievads

PLA un ABS ir 2 visbiežāk sastopamie FDM (Fused Deposition Modeling) drukas materiāli. Abi ir termoplastmasas, kas nozīmē, ka, sildot, tie nonāk mīkstā un veidojamā stāvoklī, un pēc tam atdzesēti atgriežas cietā stāvoklī. Izmantojot FDM procesu, abus izkausē un pēc tam izspiež caur sprauslu, lai izveidotu slāņus, kas veido galarezultātu.

Šajā rakstā tiks aplūkotas šo divu bieži izmantoto materiālu galvenās atšķirības. Lai uzzinātu vairāk par pašu FDM procesu, noklikšķiniet šeit, lai izlasītu pilnu rakstu.

Zemāk esošajā tabulā salīdzinātas galvenās PLA un ABS īpašības :

Parametri*ABSPLA
Stiepes izturība **27 MPa37 MPa
Pagarinājums3,5 – 50%6%
Elastīgais modulis2,1 – 7,6 GPa4 GPa
Blīvums1,0 – 1,4 g / cm 31,3 g / cm 3
Kušanas punktsN / A (amorfs)173 ℃
Bioloģiski sadalāmsJā, atbilstošos apstākļos
Stikla pāneses temperatūra105 ℃60 ℃
Spoles cena *** (1kg, 1.75mm, melna)USD 21,99USD 22,99
Parastie produktiLEGO, elektropreču korpusiKrūzītes, plastmasas maisiņi, galda piederumi
* Dati no MakeItFrom
** Dati no Optimatter testa parauga ar 100% aizpildījumu, 0,2 mm slāņa augstumu, kas iespiests lineārā zīmējumā
*** Dati no no Amazon ABS & PLA

Kas ir ABS un PLA?

ABS (akrilnitrila butadiēna stirols) ir izplatīts termoplasts, kas labi pazīstams nozarē. To izmanto, piemēram, LEGO, elektropreču korpusiem un automobiļu buferu detaļām u.c..

PLA (Polilaktītds – pienskābes) ir bioloģiski noārdāms (pareizos apstākļos) termoplasts, kas iegūts no atjaunojamiem resursiem, piemēram, kukurūzas cietes vai cukurniedrēm. Tas ir viens no populārākajiem bioplastmasas materiāliem, ko izmanto daudzos gadījumos, sākot no plastmasas glāzēm līdz medicīnas implantiem.

Detaļu precizitāte

Parasti FDM drukāto komponentu nobīdes un precizitāte lielā mērā ir atkarīga no printera kalibrēšanas un modeļa sarežģītības. Tomēr ABS un PLA var izmantot, lai izveidotu samērā precīzu izmēru detaļas, drukājot ar precizitāti vismaz 0,8 mm līdz 1,2 mm. Savienojošām vai pārejošām detaļām ieteicamā pielaide ir 0,5 mm, un minimālais sienas biezums 1-2 mm nodrošinās pietiekamu sienas elementu izturību.

Zemākās drukāšanas temperatūras dēļ PLA, pienācīgi atdzesējot, tai ir mazāka izliekšanās un deformācijas iespēja (padarot drukāšanu ar to vieglāku), un tā var drukāt asākus stūrus un izvirzījumus salīdzinājumā ar ABS.

Izturība

Ar līdzīgu stiepes izturību gan ABS, gan PLA ir piemēroti daudziem prototipu veidiem. ABS bieži tiek dota priekšroka, pateicoties tā uzlabotajai plastiskumam salīdzinājumā ar PLA. Ar lielāku lieces izturību un labāku pagarinājumu pirms salaušanas 3D drukātu ABS var izmantot gala lietojuma lietojumiem, turpretī PLA joprojām ir populāra ātrai prototipu veidošanai, ja forma ir būtiskāka par funkciju.

Virsmas apdare un pēcapstrāde

Drukāšanas veids ar FDM nozīmē, ka gan ABS, gan PLA drukas slāņi būs redzami pēc drukāšanas. ABS parasti tiek drukāts matētā krāsā, savukārt PLA ir daļēji caurspīdīgs, bieži iegūstot spīdīgāku apdari.

Acetonu pēcapstrādē bieži izmanto, lai izlīdzinātu ABS, kā arī piešķirot daļai spīdīgu apdari. ABS var viegli slīpēt un pēc drukāšanas to bieži apstrādā (piemēram, urbj). Arī PLA var slīpēt un apstrādāt, tomēr nepieciešama lielāka piesardzība.

Ja daļas estētika ir būtiska, ieteicams drukāt, izmantojot SLA (stereolitogrāfija) vai Material Jetting (materāla strūklošana) tehnoloģijas.

ABS materiāla virsma
100 mikronu ABS izdruka ar acetona apstrādi (pa kreisi), 100 mikronu ABS izdruka (vidū) un 200 mikronu ABS izdruka (pa labi).

Karstumizturība

Lietošanai augstā temperatūrā ABS (stikla pārneses temperatūra 105 ° C) ir piemērotāka nekā PLA (stikla pārneses temperatūra 60 ° C). PLA var strauji zaudēt strukturu un var sākt noslīdēt un deformēties, it īpaši, ja tiek noslogota, tuvojoties 60 ° C.

Bioloģiskā sadalīšanās

PLA ir stabils vispārējos atmosfēras apstākļos un bioloģiski sadalās 50 dienu laikā rūpnieciskajos komposteros un 48 mēnešos ūdenī. ABS nav bioloģiski noārdāms, tomēr to var pārstrādāt. PLA regulāri lieto ar pārtiku saistītu priekšmetu ražošanai, tomēr ir ieteicams materiāla ražotāja apstiprinājums, ka to darīt ir droši.

PLA materiāla virsma
PLA pārtikas rūpniecības prototipi

 

*Rakstā izmantots teksts un attēli no https://www.3dhubs.com/knowledge-base/pla-vs-abs-whats-difference/#introduction