Wstęp
PLA i ABS to najpopularniejsze materiały FDM, oba te materiały są tworzywami termoplastycznymi, po podgrzaniu mogą być miękkie i podatne na formowanie, a po ochłodzeniu powracają do stanu stałego. W procesie FDM te dwa tworzywa sztuczne zostaną stopione, a następnie wyciśnięte przez dysze drukujące FDM w celu zbudowania warstwa po warstwie i wytworzenia końcowych części.
Omówimy główne różnice między tymi 2 popularnymi tworzywami sztucznymi.
ABS
ABS to skrót od Acrylonitrile Butadiene Styrene, jest powszechnym tworzywem termoplastycznym w przemyśle formowania wtryskowego. Jest szeroko stosowany do produkcji takich jak LEGO, obudowa elektroniczna, zderzak samochodowy.
PLA
PLA to skrót od Polylactic Acid, jest to biodegradowalny termoplast w odpowiednich warunkach. Tworzywo to pochodzi z surowców odnawialnych, takich jak skrobia kukurydziana czy trzcina cukrowa. Jest to jeden z najpopularniejszych bioplastików, który jest szeroko stosowany do różnych zastosowań, od plastikowych kubków po implanty medyczne.
Główne właściwości PLA & ABS
| Nieruchomości | ABS | PLA |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 27 MPa | 37 MPa |
| Wydłużenie | 3.5-50% | 6% |
| Gęstość | 1,0-1,4 g/㎤ | 1,3 g/㎤ |
| Temperatura topnienia | Nie dotyczy | 173℃ |
| Temperatura zeszklenia | 105℃ | 60℃ |
Dokładność części
Zwykle tolerancja i dokładność części drukowanych w 3D Proces FDM w dużej mierze zależą od kalibracji drukarki i złożoności modelu. Zarówno ABS, jak i PLA mogą być używane do produkcji części o dokładnych wymiarach, wielkość szczegółów drukowania może wynosić do 0,8 mm, a minimalne cechy do 1,2 mm. Minimalna grubość ścianki powinna wynosić od 1 do 2 mm, aby zapewnić odpowiednią wytrzymałość elementów ściennych. Do łączenia lub blokowania części zalecana jest tolerancja 0,5 mm. Ze względu na niską temperaturę drukowania w technologii FDM, w porównaniu z ABS, PLA ma mniejszy potencjał do wypaczenia i może drukować ostrzejsze rogi i cechy. To sprawia, że PLA jest łatwiejszy do drukowania niż ABS.
Wytrzymałość
ABS i PLA mają podobną wytrzymałość na rozciąganie, oba są odpowiednie do różnych zastosowań prototypowych. ABS jest często bardziej preferowany ze względu na swoją większą plastyczność niż PLA. Ponieważ ABS ma wyższą wytrzymałość na zginanie i lepsze wydłużenie przed pęknięciem niż PLA, części ABS drukowane w 3D są wykorzystywane do zastosowań końcowych, podczas gdy części PLA są popularne do szybkie prototypowanie, jego forma jest ważniejsza niż funkcja.
Wykończenie powierzchni i obróbka końcowa
Ze względu na specyfikę druku FDM po wydrukowaniu widoczne są zarówno warstwy materiałów ABS jak i PLA. Powierzchnia materiału ABS ma zwykle matowe wykończenie, podczas gdy PLA jest półprzezroczysty z bardziej błyszczącym wykończeniem.
Aceton jest zwykle nakładany na gładką powierzchnię części ABS w obróbce końcowej, co spowoduje błyszczące wykończenie powierzchni. ABS można piaskować i wiercić po wydrukowaniu. Jednak części drukowane z PLA wymagają dużej staranności w procesie piaskowania i obróbki.
Ze względów estetycznych zaleca się SLA lub Material Jetting do produkcji z materiałów ABS lub PLA.
Wytrzymałość cieplna
ABS ma temperaturę zeszklenia 105 ℃, a PLA ma temperaturę zeszklenia 60 ℃.
Do zastosowań w wysokich temperaturach ABS jest bardziej odpowiedni niż PLA. PLA straci swoją strukturę i zacznie gwałtownie opadać i odkształcać się, gdy osiągnie temperaturę 60 ℃, szczególnie w sytuacji niedociążenia.
Biodegradowalność
PLA jest stabilny w ogólnym środowisku atmosferycznym, ulegnie biodegradacji w składzie przemysłowym w ciągu 40 dni lub w warunkach wodnych w ciągu 48 godzin. Jednak ABS nie jest biodegradowalny, tylko nadaje się do recyklingu. PLA jest szeroko stosowany w produkcji związanej z żywnością, ale nadal wymaga potwierdzenia producenta filamentu. Jest to zalecenie bezpiecznej produkcji.
Rekomendacje
Zarówno ABS, jak i PLA są powszechne Materiały FDM z podobnym kosztem. W porównaniu z PLA, ABS ma lepsze właściwości mechaniczne i jest trudny w druku.
PLA jest idealnym materiałem do druku 3D o specjalnych wymaganiach estetycznych. Lepiej nadaje się do części o bardzo drobnych szczegółach, ze względu na niższą temperaturę drukowania i łatwiejszy do drukowania niż ABS.
ABS jest najbardziej odpowiedni do zastosowań wymagających wytrzymałości, plastyczności, skrawalności i stabilności termicznej. Należy zauważyć, że jest on bardziej podatny na wypaczanie w procesie drukowania.
Inne artykuły, które mogą Cię zainteresować:
