Пластик PLA для печати 3D принтера, характеристики

PLA-пластик: характеристики, настройки печати, советы

Полилактид (ПЛА, PLA) — это биополимер, пользующийся высокой популярностью среди энтузиастов 3D-печати по двум основным причинам.

Основные преимущества и недостатки ПЛА

Во-первых, это экологичный, биоразлагаемый пластик, получаемый из натурального сырья — как правило, агропромышленных отходов кукурузы и сахарного тростника, из которых добывается крахмал, перерабатываемый в молочную кислоту и лактид, а затем в итоговый полимер. Стоит иметь в виду, что биоразлагаемость полилактида условна в том смысле, что он действительно распадается под воздействием микроорганизмов, однако в обычных условиях происходит это не так уж и быстро. Для оперативной переработки требуются промышленные компостеры, а в сухих, чистых и прохладных условиях срок жизни изделий из ПЛА измеряется годами. В то же время, чистый материал совершенно нетоксичен, а потому хорошо подходит, например, для производства детских игрушек при условии использования нетоксичных красителей.

Второй момент — это простота 3D-печати полилактидом. Среди всех доступных материалов это один из наиболее непривередливых в плане технических возможностей используемого оборудования, так как ПЛА не требует высокотемпературных хотэндов, износостойких сопел или термокамер, и даже позволяет обходиться без подогреваемых столиков. Этот материал — прекрасный выбор для начинающих пользователей 3D-принтеров.

Профессионалы тоже не обходят ПЛА стороной, так как он хорошо подходит для быстрого прототипирования, изготовления макетов и сувенирной продукции со стабильными результатами, снижающими трудозатраты.

С другой стороны, полилактид не лишен недостатков, среди которых можно отметить крайне низкую теплостойкость (всего около 50°С) и довольно высокую хрупкость, осложняющие использование этого полимера в инженерных приложениях, например в производстве нагруженных конструкций и деталей механизмов, а также делающие практически невозможной продолжительную эксплуатацию изделий из этого материала на открытом воздухе, особенно в жарком климате. Низкая теплостойкость также затрудняет механическую обработку.

Напоследок стоит упомянуть еще одно популярное направление использования полилактида — 3D-печать выплавляемых/выжигаемых литейных мастер-моделей. Здесь у ПЛА целый ряд плюсов, включая один неочевидный: этот полимер относительно дешев и обладает низкой зольностью, а низкую температуру тепловой деформации можно считать не недостатком, а преимуществом, так как быстрая потеря прочности помогает предотвращать растрескивание литейных форм из-за теплового расширения полимерной начинки при обжиге.

Общие характеристики REC PLA:
  • Плотность: 1,25 г/см^3
  • Температура эксплуатации: от -20°С до +40°С
  • Температура размягчения:
Механические характеристики REC PLA:
  • Ударная вязкость по Шарпи: 5,62 кДж/м^2
  • Прочность при растяжении вдоль слоев: 34,8 МПа
  • Модуль упругости при растяжении вдоль слоев: 1,32 ГПа
  • Прочность на изгиб: 94,2 МПа
  • Модуль упругости на изгиб: 3,04 ГПа
  • Максимальная нагрузка на изгиб: 154 Н
  • Прочность при растяжении поперек слоев: 31,2 МПа
  • Модуль упругости при растяжении поперек слоев: 3,07 ГПа
  • Максимальная нагрузка на растяжение: 1419 Н
  • Прочность на сжатие: 77,4 МПа
  • Модуль упругости на сжатие: 2,96 ГПа
  • Максимальная нагрузка на сжатие: 9719 Н
  • Коэффициент удлинения: 30%
  • Биоразлагаемость: да
  • Диэлектрическая проницаемость: 3,95х10^13 Ом/см
  • Предел текучести при растяжении и температуре 23°С: н/д
  • Прочность при изгибе 2,8 мм/мин. 23°C: н/д
  • Ударная твердость по Роквеллу (шкала R): н/д
  • Масло- и бензостойкость (максимальное изменение формы за 24 часа): 0,3%
  • Кислородный индекс, %O2 по ГОСТ 21793-76: 20,8-21
  • Массовая доля золы по ГОСТ 15973: менее 0,01%
Рекомендации по подготовке к 3D-печати PLA-пластиком

Для 3D-печати полилактидом подойдет любой, даже самый бюджетный FDM 3D-принтер. ПЛА отличается низкой термоусадкой, а потому не требует использования термокамер. Подогрев столика опционален и в большинстве случаев избыточен. Более того, этот материал достаточно долго застывает, что вкупе с изначально низкой температурой тепловой деформации требует помощи не с подогревом, а наоборот с охлаждением укладываемого пластика, чтобы он успевал схватываться и сохранял форму при укладке последующих слоев и построении нависающих элементов. По этой причине при работе с ПЛА настоятельно рекомендуется включать обдув печатаемых изделий. Для этой цели головки абсолютного большинства FDM 3D-принтеров оснащаются специальными фабричными или самодельными вентиляторами с подводом воздуха к соплу (см. иллюстрацию ниже).

ПЛА демонстрирует высокую межслойную адгезию, что хорошо, а чтобы материал лучше схватывался со столиком, рабочую поверхность желательно покрыть синим малярным скотчем (как на иллюстрации ниже), лаком для волос, либо тонким слоем клея — подойдет обычный канцелярский клей-карандаш или наш специальный, универсальный состав The3D. Во многих случаях дополнительные адгезионные средства не требуются вообще, например при использовании 3D-принтеров со специальными адгезионными покрытиями или стеклянных столиков.

Читайте также:  3d принтеры на Aliexpress: выбор на Алиэкспресс 2021

При необходимости, для повышения схватывания с поверхностью можно включить подогрев столика, но без чрезмерного нагревания, памятуя о низкой теплостойкости ПЛА. Например, можно включить подогрев в начале 3D-печати для улучшения схватывания первого слоя модели со столиком или вспомогательным адгезионным покрытием, а затем отключить, чтобы столик не генерировал избыточное тепло.

Как и с любым другим материалом, при работе с ПЛА важно не превышать допустимую скорость и температуру 3D-печати. Конкретный скоростной диапазон указать не можем, так как он зависит от используемого оборудования, но насчет температурного режима поясним, что нагревание хотэнда свыше рекомендуемых параметров ради повышения производительности крайне нежелательно, так как перегрев материала способствует образованию нагара внутри хотэнда и возникновению пробок в соплах.

Реком ендуемые настройки для 3D-печати материалом REC PLA:
  • Температура сопла: 200-220°C
  • Температура стола: 0-60°C
  • Обдув крайне желателен
  • Рекомендуемые адгезионные средства: клей The3D, синий скотч
  • Минимальный диаметр сопла: 0,1 мм

Хранение PLA-пластика

Все полимеры в той или иной степени гигроскопичны, и ПЛА — не исключение. Насыщенность влагой может привести к закипанию материала в хотэнде с разными неприятными последствиями вроде прерывистой подачи с щелчками, образования пузырьков, расслоения и других дефектов. Кроме того, продолжительное воздействие влаги приводит к потере физико-механических свойств, так что филаменты желательно держать сухими. Ничего сложного здесь нет, достаточно просто упаковывать неиспользуемые катушки в плотно закрытые пластиковые пакеты или контейнеры, предварительно положив внутрь пакетик силикагеля.

Заодно такая упаковка предотвратит накапливание пыли, способной образовывать нагар в хотэнде и сопле. Если пластик все же покроется пылью, достаточно пропустить филамент через простой поролоновый фильтр (например, вот такой) по пути от катушки до хотэнда прямо во время 3D-печати.

При необходимости материал можно просушить непосредственно перед 3D-печатью. Подробно о том, как правильно хранить и сушить пластики, можно узнать из отдельных статей по этим ссылкам:

Наконец, еще раз напомним про низкую теплостойкость полилактида и порекомендуем хранить филамент в прохладном месте, подальше от прямого воздействия солнечного света, радиаторов отопления, кухонных плит и других источников тепла.

Постобработка PLA-пластика

Полилактид — материал твердый, но не лучшим образом подходящий для механической обработки ввиду трудностей , связанных с низкой температурой плавления. В то же время стоит помнить о довольно высокой хрупкости этого материала: при слишком сильном механическом воздействии возможно растрескивание, так что к сверлению, фрезерованию, гравированию и другим подобным процедурам стоит подходить аккуратно.

Материал хорошо поддается покраске акриловыми красками, желательно с использованием грунтовки. Для склеивания можно применять цианоакрилат (супер-клей), а также некоторые растворители, например дихлорэтан и дихлорметан. Последние также хорошо подходят для сглаживания поверхностей. Имейте в виду, что это токсичные, летучие жидкости, требующие строгого соблюдения техники безопасности. Более безопасным вариантом для сглаживания слоев служит концентрированный лимонен. Ацетон с ПЛА не работает.

Безопасность PLA-пластика REC

В общем и целом, полилактид считается одним из самых безопасных материалов в арсенале 3D-печатников, но стоит иметь в виду, что все зависит от добросовестности производителей — нет никаких гарантий, что в дешевом филаменте под сомнительным брендом не будут присутствовать токсичные красители или другие добавки. Мы всегда предоставляем информацию о безопасности выпускаемых пластиков для 3D-печати, включая наш фирменный вариант полилактида — REC PLA .

Несмотря на высокую безопасность ПЛА, мы рекомендуем никогда не рисковать и всегда печатать в хорошо вентилируемых помещениях, по возможности с вытяжкой, вне зависимости от используемого материала.

Объемы выделений и предельно допустимые концентрации (ПДК):

    Метанол: Сертификаты безопасности публикуются в специальном разделе нашего сайта.

Испытания PLA-пластика REC

Наша компания последовательно проводит испытания выпускаемых филаментов для 3D-принтеров. С отчетами об испытаниях* REC PLA можно ознакомиться по ссылкам ниже:

*все испытания проводились на напечатанных образцах с толщиной слоя 0.2мм

Как использовать PLA пластик в проектах 3D печати

Рассмотрим преимущества и недостатки использования популярных PLA материалов в проектах 3D печати.

Как использовать PLA пластик в проектах 3D печати

Полилактид (PLA) является одним из наиболее широко используемых материалов для нитей 3D принтеров. Это связано с тем, что PLA сочетает в себе доступность, простоту печати и механические свойства, делающие его простым стандартным выбором.

Этот материал также полезен в широком диапазоне применений – хотя он не обязательно является лучшим выбором для любого конкретного применения.

Нить (филамент) из PLA пластика – одна из наименее требовательных к печати нитей. Печать ею выполняется при относительно низких температурах и не требует подогреваемого слоя или каких-либо особых условий хранения.

Читайте также:  Экструдер для 3d принтера: нити по чертежам своими руками

В чистом виде PLA доступен во множестве цветов и от разных поставщиков. Он часто используется в качестве основного материала во многих более специализированных материалах для 3D принтеров, таких как металлические, деревянные, светящиеся в темноте материалы и филаменты с добавками для повышения механической прочности, допустимости более высоких температур и лучшей обрабатываемости.

Несколько мотков нитей (филаментов) из PLA пластика разных цветов Диаграмма, показывающая достоинства PLA пластика

Стоимость

PLA считается доступным по стоимости материалом для 3D печати. Его цена варьируется от 15 до 30 долларов за килограмм, что делает его немного дешевле, чем второе по распространенности сырье для 3D печати, акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), и вдвое дешевле нейлона. Поставщики с более высокой ценой обычно имеют лучшие погрешности по размерам и выбор менее распространенных цветов.

Измерение диаметра филамента из PLA пластика

Сравнение цен и погрешностей размеров PLA материалов от различных брендов

Бренд
Amazon BasicsHatchboxPrusament
Цена$18,99$19,99$24,99
Допустимая погрешность диаметра±0,05 мм±0,03 мм±0,02 мм

Допустимая погрешность диаметра ±0,05 мм может показаться хорошей, но преимущества более дорогих, но более точных филаментов становятся более очевидными, когда таблица сравнения расширяется, чтобы включить в нее изменения площади поперечного сечения у филаментов с разными ценами.

3D принтеры полагаются на постоянство площади поперечного сечения нити, чтобы точно определить, сколько пластика выдавливается.

При номинальной площади поперечного сечения 2,40 мм 2 для филамента диаметром ровно 1,75 мм, у дешевого филамента изменения площади поперечного сечения могут доходить до 11%.

Это означает, что в любой момент во время печати, если вы используете самую дешевую нить, ваш принтер может выдавливать на 11% слишком много или слишком мало пластика. Это изменение может оказать заметное влияние на качество печати.

Сравнение цен и погрешностей размеров PLA материалов от различных брендов

Бренд
Amazon BasicsHatchboxPrusament
Цена$18,99$19,99$24,99
Допустимая погрешность диаметра±0,05 мм±0,03 мм±0,02 мм
Процентное изменение диаметра2,86%1,71%1,14%
Минимальная площадь сечения2,26 мм 22,32 мм 22,35 мм 2
Максимальная площадь сечения2,54 мм 22,49 мм 22,46 мм 2
Процентное изменение площади сечения11,7%7,1%4,6%

Прочность

Когда речь идет о механической прочности и долговечности деталей, напечатанных из PLA, существует несколько точек зрения в зависимости от типов создаваемых деталей.

С одной стороны, PLA очень плотный, что означает, что он может выдерживать большие нагрузки без деформации. С другой стороны, он хрупкий, поэтому не справляется с ударами.

Детали из PLA при воздействии удара имеют тенденцию к более легкому разрушению по сравнению с другими типами пластика.

Пример поврежденной детали из PLA пластика

Постобработка

Один из самых больших недостатков использования филамента из PLA заключается в том, что это сложный материал для последующей обработки.

Для химической полировки деталей из PLA способов нет, в отличие от его конкурента ABS. Поэтому, если вы хотите удалить на деталях линии печати или сгладить их поверхности, вам придется прибегнуть к шлифованию.

Основной проблемой в этом случае является то, что PLA размягчается при довольно низкой температуре, около 60°C. По мере размягчения детали будут приклеиваться к наждачной бумаге или приобретать уродливый белый цвет.

Пример того, как PLA материалы могут размягчиться при относительно низких температурах

Из-за необходимости сохранять детали холодными и твердыми усложняется использование электроинструмента для шлифования. Вместо этого многие для окончательной обработки детали используют мокрое ручное шлифование.

Примечание. Мокрое шлифование включает в себя шлифование детали под струей воды или в какой-либо емкости с водой.

Мокрое шлифование объекта из PLA пластика

Мокрое шлифование обеспечивает охлаждение детали, одновременно вымывая мусор, образовавшийся в результате шлифования.

Однако, уменьшенное трение мокрого шлифования по сравнению с сухим шлифованием означает, что для получения полностью отполированной детали может понадобиться больше времени.

Простота использования

Хотя печать с использованием нити PLA сложна, а последующая обработка отнимает много времени, этот материал прост в использовании. Даже самые простейшие 3D принтеры могут создавать детали с помощью PLA. PLA имеет низкую температуру печати, около 205°C, поэтому вам не понадобится полностью металлический хотэнд.

PLA также не требует подогреваемой подложки, так как он совсем немного деформируется при охлаждении. Кроме того, PLA почти не пахнет.

Читайте также:  Пластик ABS: характеристика и температура печати

Единственная отрицательная характеристика PLA филамента в том, что касается удобства использования, заключается в том, что PLA поглощает влагу из воздуха, что ухудшает его качество. Поэтому при хранении PLA филамента настоятельно рекомендуется запечатывать катушки нити в вакуумную упаковку вместе пакетиками силикогеля.

Настройки принтера

Как упоминалось ранее, PLA по сравнению с другими типами филамента печатается при относительно низкой температуре. Конечно, когда речь заходит о 3D печати, скорее всего, потребуются некоторые эксперименты, чтобы определить оптимальный уровень температуры, который лучше всего подходит для вашего принтера.

В этом смысле 3D принтеры немного похожи на печи, каждая из которых работает по-своему. Например, печать при высокой температуре может привести к появлению пятен, провисаний и потере мелких деталей на объекте печати.

Идеальные температура сопла, температура стола и адгезия стола для PLA материалов

Установка слишком высокой температуры может привести к более высокому нагреву экструдера, увеличивая вероятность засорения.

Во время печати при низкой температуре возможно расслоение слоев объекта печати. Они могут плохо слипаться, и общее качество поверхности объекта может ухудшиться в процессе печати.

Пример разницы качества объектов печати из PLA пластика при трех разных установках температуры

PLA можно без проблем использовать для печати небольших объектов на неподогреваемом столе. Если вы хотите изготавливать более крупные детали, особенно длинные и тонкие, нагретый стол может помочь уменьшить деформацию. При использовании ненагретого стола улучшить адгезию (сцепление) может помочь печать полей (brim) или плота (raft).

Статуэтка совы, изготовленная из PLA на поверхности BuildTalk для улучшения сцепления со столом

Наконец, говоря об адгезии, PLA хорошо прилипает к малярному скотчу. Если скотч заменяется по мере износа его поверхностного слоя, он хорошо служит для адгезии (сцепления) первого слоя с нагретым или ненагретым столом. Также существует множество специализированных продуктов для покрытия стола, которые также хорошо работают с PLA и не требуют постоянной замены.

Основные проекты, которые используют PLA

PLA считается одним из лучших материалов для филамента для использования новичками 3D печати, поскольку это самый простой для печати тип пластика. Также он предъявляет минимальные требования, поэтому его можно использовать с недорогими 3D принтерами.

При использовании PLA получаются хорошо выглядящие предметы потому, что он печатается с приятной глянцевой поверхностью даже без последующей обработки. Как правило, с помощью PLA проще получить высококачественные образцы печати.

Пример хорошо выглядящего образца печати из PLA пластика

Благодаря простоте использования, PLA является естественным выбором для разработки прототипов. Это позволяет разработчикам удобно перебирать различные версии своего продукта.

Прототипы деталей, изготовленные из PLA пластика

PLA особенно полезен в работающих прототипах, если детали не подвергаются большому давлению или ударам. Например, корпуса для электроники, несущие конструкции с низким напряжением или низкоскоростные передачи – всё это хорошо работает, если напечатано с помощью PLA пластика.

Рабочий прототип детали, напечатанный из PLA пластика

PLA пластик для 3D принтера

PLA (полимолочная кислота или полиактид) представляет собой сложный полиэфир состоящий из молочной кислоты и лактида. Химическая формула пластика (C3H4O2)n. Молочная кислота может быть получена путем бактериальной ферментации различных углеводов.

В настоящее время для производства молочной кислоты используют натуральные продукты такие как кукурузный крахмал, сахарный тростник, корнеплоды маниока. Ведутся исследования по использованию в качестве сырья таких отходов сельского хозяйства как солома, шелуха, листья.

Свойства PLA пластика

PLA как и ABS является термопластом. Его также можно нагревать и охлаждать без потери свойств.

Огромным преимуществом PLA пластика является тот факт, что он естественным образом разлагается под действием окружающей среды. Бутылка, изготовленная из него и брошенная в море, разлагается в течении от шести месяцев до года.

Пластик не токсичен в твердом состоянии. При нагревании не выделяет вредных веществ и почти не имеет запаха.

Цвета PLA пластика

PLA пластик представлен разнообразными цветами, среди которых есть люминесцентные и прозрачные. Всего насчитывается около 30 цветов и оттенков, в том числе и такие как черный и белый.

Характеристики PLA пластика:

  • температура плавления от 150°С до 160 ° C;
  • температура печати от 180°С до 230 ° C;
  • температура размягчения 60 – 65 ° С;
  • плотность — 1,210–1,430 г/см3;

Применение PLA пластика

Пластик довольно прочный, но хрупкий, поэтому не рекомендуется применять его для изготовления ударопрочных изделий, например, чехлов для телефонов.

Читайте также:  Строительные 3d принтеры: Winsun, Apis Сor, S-1160

PLA пластик отлично подходит для производства одноразовой посуды, бутылок для воды, а также различных игрушек, сувениров, моделей, прототипов деталей и механизмов.

Изделия из PLA теряют форму при температуре около 60°С, поэтому не следует его применять там, где возможен нагрев до указанной температуры или выше.

Незаменим при изготовлении выжигаемых форм для литья, так как почти не оставляет золы.

Как печатать PLA пластиком

PLA пластиком можно печатать как на холодном столе, так и на столе с подогревом. Обязателен обдув изделия со всех сторон, чтобы избежать деформации при неравномерном остывании.

Настройки принтера для PLA пластика

Перед печатью необходимо откалибровать стол по методики, когда между столом и соплом должен помещаться лист бумаги. Для лучшей адгезии к холодному столу применяют различные клейкие ленты (малярный скотч, специальный синий скотч), специализирвоанные клеи.

Можно печатать прямо на стекле, разогрев стол до 70°С. Далее необходимо выставить настройки в слайсере, рекомендуемые производителем филамента и обязательно включить вентилятор обдува детали.

Температура печати PLA пластиком

Температура экструдера для PLA составляет 180°С — 200°С. Стол можно использовать без подогрева или нагреть до 70°С, напечатать первый слой, а затем отключить нагреватель.

PLA и ABS пластик — отличия

Основные материалы, применяемые при 3D печати, это ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) и PLA (полимолочная кислота). Рассмотрим основные отличия этих пластиков.

  1. Визуальные отличия: PLA пластик имеет блестящую фактуру и насыщенную окраску, ABS – матовую фактуру и менее насыщенный цвет.
  2. Температура при печати: при печати ABS пластиком температура экструдера должна быть 210°С — 240°С, стола — 80°С и выше. При печати PLA — температура экструдера должна составлять 180°С — 200°С. Допустимо использование стола без подогрева.
  3. Контакт со столом: первый слой ABS пластика, который непосредственно соприкасается со столом принтера имеет тенденцию изгибаться вверх. Для предотвращения этого используется подогрев стола Для устранения этого эффекта, поверхность стола нагревают, либо используют специальные клеевые составы. PLA пластик менее подвержен деформации, поэтому возможна печать без подогрева стола.
  4. Прочность: PLA и ABS пластики обладают хорошим сцеплением между слоями, но ABS пластик более прочный и упругий. ABS пластик хорошо поддаётся полировке в нем можно сверлить отверстия, нарезать резьбу. PLA пластик же намного хуже поддаётся такой обработке.
  5. Состав: ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) изготавливается из нефти, а PLA (полимолочная кислота) из из возобновляемых ресурсов – кукурузы и сахарного тростника.
  6. Экология: из-за способности к саморазложению PLA пластик нашёл широкое применение в качестве сырья для изготовления различных предметов с коротким сроком службы – различных упаковочных материалов, коробок, бутылок для хранения воды, которые можно выбрасывать в контейнеры с мусором. ABS пластик обладает большей устойчивостью к неблагоприятным условиям и разлагается довольно долго.
  7. Запах: во время печати оба вида пластика выделяют различные летучие соединения, поэтому принтер должен быть расположен в помещении с хорошей вентиляцией. ABS пластик при нагревании имеет сильный и неприятный запах, PLA издаёт запах теплого масла.
  8. Применение: Пластик PLA используются для печати одноразвой посуды, сувениров, игрушек и прочих изделий, которые не подвергаются ударам и изгибам. Недопустимо использование его в изделиях, которые подвергаются воздействию высоких температур – при 60° С PLA теряет форму. ABS обладает хорошей термостойкостью и механической прочностью.
  9. Влияние влаги: Оба пластика обладают большой гигроскопичностью, поэтому хранить их следует в сухом помещении. Если пластик долго хранился на открытом воздухе, то при печати возможны проблему — появление пузырьков воздуха, что приводит к засорению сопла. ABS допустимо просушить тёплым, сухим воздухом. После сушки его свойства не изменяются. Сушка PLA невозможна – так как это может привести к обесцвечиванию и изменению его механических свойств.

Обработка PLA пластика

Готово изделие, напечатанное на FDM 3D принтере, имеет слоистую структуру. Это издержки метода, при котором расплавленный пластик наносится слой за слоем, создавая необходимую форму. Убрать эту слоистость, а также мелкие дефекты можно как химическими, так и механическими методами.

При помощи наждачки, надфиля, бормашинки убирают небольшие сколы, выступы. Химическими методами добиваются ровной, полированной поверхности. Наиболее часто применяют дихлорметан и тетрагидрофуран. Работают в перчатках, респираторе и в хорошо проветриваемом помещении, так как эти вещества ядовиты.

При работе с тетрагидрофураном необходимо использовать нитриловые или неопреновые перчатки. Дихлорметан наносят на деталь кисточкой из натурального волоса и дают высохнуть. Тетрагидрофураном смачивают белую без ворса тряпочку и полируют деталь. В обоих случаях поверхность получается ровной и глянцевой.

Читайте также:  3d принтер ABS: характеристики и плотность прозрачного

Изделия из PLA пластика можно окрашивать разнообразными акриловыми красками. Для того, чтобы краска прочно держалась, необходимо загрунтовать окрашиваемую поверхность любой акриловой грунтовкой. Для придания блеска, окрашенное изделие можно покрыть лаком.

Клей для PLA пластика

Склеить различные части изделия из PLA пластика можно при помощи дихлорэтана или любого клея (например, секундный «Момент») на цианоакрилатной основе. Клей из дихлорэтана можно приготовить, растворив мелкие кусочки пластика в дихлорэтане, в пропорции 10 к одному (10 частей растворителя, 1 часть пластика).

Затем обезжирить поверхности и смазать этим клеем одну из поверхностей. Через пару минут плотно прижать склеиваемые части и оставить на 5–7 часов. Для работы с клеем типа «Момент», необходимо руководствоваться прилагаемой к нему инструкцией.

Растворитель для PLA пластика

Растворителем для PLA является дихлорметан (метиленхлорид, хлористый метилен), дихлорэтан. Последний является сильным ядом и требует особых мер предосторожности при работе с ним.

Дихлорметан хотя и менее токсичен, но легко испаряется и может вызвать отравление при работе в закрытом помещении без вытяжки.

Адгезия первого слоя при печати PLA пластиком

При печати первостепенное значение имеет качество первого слоя. Если пластик не прилипает к холодному столу, необходимо проверить уровень стола относительно сопла, приклеить малярный или синий скотч, использовать канцелярский клей-карандаш . Также можно попробовать подогреть стол до 70 ° С.

Пластики для 3D принтера. Сравниваем характеристики пластиков для 3D принтера.

Всем привет, Друзья! С Вами 3DTool!

Пластики для 3D принтера. Руководство по видам пластиков и их характеристики.

В данной статье, мы сравним основные пластики для 3D печати по свойствам – PLA, ABS, PET, Nylon, TPU (Flexible) и PC и поможем найти оптимальный вариант для тех или иных задач.

Вступление

Выбор правильного типа пластика для 3D печати объекта становится все более трудным, так как на рынке 3D-печати регулярно появляются радикально новые материалы. В FDM 3D-печати PLA и ABS исторически были двумя основными используемыми полимерами, но их первоначальное доминирование можно было сказать случайным. Поэтому для других полимеров в целом нет каких-либо серьезных препятствий, чтобы сыграть свою роль в будущем FDM технологии.

Сейчас мы видим, что новые виды филамента становятся все более популярными, как чистые полимеры, так и композиты. В этом исследовании мы сфокусируемся на основных чистых полимерах, которые существуют на рынке сегодня: PLA, ABS, PET, Nylon, TPU (Flexible) и PC. Мы суммируем ключевые различия между их свойствами, чтобы пользователи могли быстро принять решение о том, какой полимер лучше всего подходит для их работы.

Методология

Пластики для 3D принтеров обычно классифицируются по 3 категориям: механические характеристики, визуальное качество и пригодность к постобработке. Далее мы разобьём эти категории, чтобы нарисовать более четкую картину свойств полимеров. Выбор материала зависит от того, что пользователь хочет напечатать, поэтому перечислим ключевые критерии, необходимые для выбора материала, кроме стоимости:

Простота печати: Насколько легко печатать пластиком: адгезия между слоями, максимальная скорость печати, частота возможного брака, точность печати, удобство подачи в принтер и т. д.

Визуальное качество: насколько хорошо выглядит готовая модель.

Максимальные нагрузки: максимальное напряжение, которое может испытать объект, прежде чем сломаться при медленном натяжении.

Растяжение на разрыв: максимальная длина объекта, растянутого до разрыва.

Ударопрочность: энергия, необходимая для разрушения объекта при внезапном ударе.

Адгезия между слоями (изотропия): насколько хороша адгезия между слоями материала. Это связано с «изотропией» (однородностью во всех направлениях). Чем лучше адгезия слоя, тем более изотропным будет объект.

Термостойкость: максимальная температура, которую объект может выдержать до размягчения и деформации.

Данные свойства не являются ни «хорошими», ни «плохими» по сути; это просто свойства, которые подходят для своей области применения. Например, жесткость.

У нас нет точной количественной оценки, но можно сказать, что это важный фактор. Так же есть такие параметры, как влагостойкость или токсичность.

Пластик PLA

PLA – самый простой полимер для печати и обеспечивает хорошее визуальное качество полученных деталей. Он довольно твёрдый, но на деле очень хрупкий и не подходит для использования в работающих механизмах.

Не имеет запаха

Не легко склеивать

Пригоден для обработки

шлифовальной бумагой и

покраске акриловыми красками

Читайте также:  3d принтер Arduino: Uno, Mega 2560, CNC Shield v3.0

Устойчив к ультрафиолету

Пластик ABS

ABS обычно выбирается вместо PLA, когда требуется более высокая термостойкость и более высокая прочность.

Можно обрабатывать парами ацетона для получения глянцевой поверхности

Чувствительность к ультрафиолету

Можно обрабатывать шлифовальной бумагой и красить акриловыми красками

Запах при печати

Ацетон также может быть использован в качестве сильного клея

Потенциально высокие выбросы дыма

Хорошая стойкость к истиранию

Пластик PET

PET более мягкий полимер, который обладает более интересными свойствами, но с оговоркой на некоторые существенные с недостатками.

Может вступать в контакт

с продуктами питания

Работать с этим

материалом тяжелее чем с

Высокая химическая стойкость

Хорошая мех. воздействиям

шлифовальной бумагой и

покрасить акриловыми красками

Пластик Нейлон (Nylon)

Нейлон обладает отличными механическими свойствами и, в частности, лучшей ударопрочностью для негибкой нити. Но могут возникнуть, и обязательно возникнут, если не позаботиться о специальном клее, проблемы как с адгезией к платформе, так и между слоями.

Виды пластика для 3D принтера. Плюсы и минусы, советы по выбору

    • PLA
    • ABS
    • HIPS
    • PVA
    • PETG
    • SBS
    • Нейлон
    • Мягкие пластики
    • Декоративные пластики
    • Инженерные пластики
    • Итоги

С каждым годом 3D печать становится более популярна и доступна. Раньше 3D принтер был больше похож на сложный ЧПУ станок, но теперь производители идут на встречу пользователям. Упрощаются и автоматизируются настройки, которые многих новичков вгоняли в ступор. Несмотря на это, начинающему пользователю бывает сложно разобраться в многообразии постоянно появляющихся пластиков для 3D принтера.

Выбрать пластик для 3D принтера очень важно, особенно когда стоит цель напечатать функциональную модель с определенными свойствами. Будет обидно, если напечатанная шестерёнка сломается почти сразу, или декоративная модель быстро потеряет свою красоту.

Важно понимать, сможет ли принтер работать с выбранным пластиком. Некоторые материалы (чаще всего инженерные) требуют определенных условий для удачной печати.

Для начала определитесь, какую модель нужно напечатать. Какие свойства у нее должны быть? Модель должна быть прочной? Или это мастер модель для дальнейшего тиражирования, в которой важно качество поверхности?

В 90% 3D принтеров используется пластиковая нить диаметром 1.75. Диаметр 3мм встречается редко, но лучше заранее уточнить, какой размер используется в вашем принтере.

PLA (полилактид) – это самый популярный и доступный пластик для 3D принтера. PLA изготавливают из сахарного тростника, кукурузы или другого натурального сырья. Поэтому он считается нетоксичным, биоразлагаемым материалом.

Температура экструдера – 190-220 градусов. Подогрев стола не нужен, но если стол у принтера с “грелкой” для лучшего прилипания, можно разогреть его до 50-60 градусов. С PLA очень просто работать. Единственное требование – это обдув модели. Усадка у этого материала практически отсутствует. При печати он практически не имеет запаха, а если и пахнет, то запах напоминает жженую карамель.

Не дает усадки. Благодаря этому можно легко изготавливать сборные или огромные модели без изменения размеров.

Нет специфических требований к 3D принтеру. Подойдет любой исправный 3D принтер. PLA не нужен подогреваемый стол или закрытый корпус.

Нетоксичен. Благодаря этому во время печати не пахнет или имеет еле уловимый аромат жженой карамели.

Разнообразная палитра цветов.

PLA плохо шлифуется и механически обрабатывается.

Начинает деформироваться уже при небольшом нагреве (около 50 градусов).

Хрупкость. По сравнению с другими материалами, PLA очень хрупкий и легко ломается.

Разрушается под воздействием ультрафиолета. В труху он конечно не развалится, но может стать более хрупким и выцвести.

PLA отлично подойдет для изготовления габаритных или составных моделей. Например декоративные предметы интерьера, макетирование, корпуса для электроники и т.д.

Недавно в продаже появился PLA+. Он может отличаться от обычного PLA улучшенными характеристиками. Например более прочный, с улучшенной адгезией слоев.

Макет турбины

Декоративные подставки

ABS (акрилонитрилбутадиенстирол) – это второй по популярности пластик для 3D печати, благодаря своим свойствам, доступности и небольшой цене.

Температура экструдера – 220-240 градусов. Температура стола 80-100 градусов. Для печати необходим подогреваемый стол у принтера. Желательно наличие закрытой камеры, потому что ABS «не любит» сквозняки. Из-за резкого перепада температур он может «отклеиться» от стола или треснуть по слоям. ABS при печати может неприятно пахнуть поэтому рекомендуется использовать принтер с закрытой камерой и фильтрами или печатать в хорошо проветриваемом помещении.

Хорошие прочностные характеристики позволяют изготавливать из ABS функциональные прототипы.

Простая механическая и химическая обработка. ABS легко шкурится и сверлится, а при помощи ацетоновой бани можно добиться идеально гладкой поверхности.

Читайте также:  Пластик для 3d принтера: прозрачный ABS, PLA, SBS

На сегодняшний момент это самый недорогой вид пластика для 3D печати.

Большой выбор цветов и оттенков.

Высокая усадка. Из-за этого может быть проблематично изготовление габаритных изделий.

Для печати требуется подогреваемый стол и закрытая камера. Без этого ABS может отклеиваться от стола или трескаться по слоям.

В процессе печати ABS может неприятно пахнуть. Поэтому рекомендуется печатать в проветриваемых помещениях или использовать принтер с закрытой камерой и фильтром.

ABS – можно считать инженерным пластиком. Он подойдет для изготовления несложных функциональных изделий.

ABS после химической обработки в ацетоновой бане

РУ модель из ABS

ABS+ отличается от обычного ABS улучшенными прочностными характеристиками (упругость, жесткость, твердость), меньшей усадкой и иногда устойчивостью к некоторым маслам и растворителям (например бензин).

HIPS (ударопрочный полистирол) – изначально задумывался как пластик растворимой поддержки для материалов с высокой температурой печати. Например для ABS или Нейлона.

Температура экструдера – 230-260 градусов. Температура стола – 80-100 градусов. Желательно наличие закрытой камеры у 3D принтера.

Меньшая усадка чем у ABS.

Простота механической обработки.

Матовая поверхность очень выигрышно смотрится на декоративных изделиях.

Разрешен контакт с пищевыми продуктами (но стоит обязательно уточнить наличие сертификатов у конкретного производителя)

Для печати нужен принтер с подогреваемым столом и закрытой камерой.

Более гибкий и менее прочный чем ABS. Из-за этого не получится изготавливать функциональные изделия.

Маленькая палитра цветов.

Чаще всего HIPS используется по назначению для печати на 2х экструдерных принтерах в качестве поддержки для ABS. Он отлично (хоть и не очень быстро) растворяется в лимонеле.

Иногда HIPS используют в качестве самостоятельного материала. Изделия из него получаются не очень прочные, но этот пластик любят за лёгкую постобработку. HIPS можно использовать для моделей которые впоследствии будут контактировать с пищевыми продуктами (не горячими).

Использование HIPS в качестве растворимой поддержки

Декоративная ваза из HIPS

PVA (поливиниловый спирт) – это материал который разрабатывался как водорастворимая поддержка для PLA.

Температура экструдера – 190-210. Подогрев стола не требуется. PVA – немного “капризный” материал, его не рекомендуется перегревать и печатать на высоких скоростях.

PVA очень гигроскопичен и растворяется обычной водой. Поэтому он используется только в качестве поддержки для PLA или других пластиков имеющих близкую температуру печати к PVA.

ABS и PLA пластик: отличия, что лучше?

Сравнение двух популярных пластиков для 3D-печати: ABS и PLA. Какими свойствами они обладают, в чем похожи и по каким параметрам отличаются? Важные нюансы и сферы применения. Какой материал из двух следует выбрать?

ABS и PLA пластик — отличия

PLA (полилакид) — биоразлагаемый пластик, который также называется биополимером. Он обладает термопластичностью и биосовместимостью. Низкомолекулярным веществом, образующим его полимеры, выступает молочная кислота.

PLA производят из различных возобновляемых материалов. Это могут быть, к примеру, сахарный тростник или кукурузный крахмал. Помимо использования в области трехмерной печати, этот филамент задействуют для производства упаковок, стаканчиков и прочей различной тары. По своим свойствам он более экологичен, нежели материал ABS.

ABS (акрилонитрил бутадиен стирол) — термопластическая смола, которая обладает ударопрочностью и может быть повторно переработана. Это достаточно жесткий филамент. Его задействуют для производства электрического оборудования, бытовых приборов и даже конструкторов Лего.

Чем отличается и какой пластик лучше

Главные параметры материалов:

ПоказательPLAABS
ПТР (показатель текучести расплава)10,3 см 3 / 10 мин9,7 см 3 / 10 мин
Температура стеклования60–65 °C110–125 °C
Температура застывания70–80 °C110–125 °C
Температура плавления160–190 °C210–240 °C
Температура 3D-печати190–220 °C230–250 °C
Рекомендованная температура рабочего столика для трехмерной печати50–70 °C (подогревать не обязательно)80–120 °C (подогревать обязательно)

Что означают указанные в таблице показатели:

  • ПТР означает легкость потока расплавленного материала. Характеристика измеряется в количестве пластика, которое может пройти сквозь капилляр заданной длины и диаметра за 10 минут.
  • Температура стеклования — рубеж, после которого твердый и хрупкий материал переходит в расплавленное состояние при более сильном нагреве. Это существенный параметр, потому что если печатать предмет, который будет соприкасаться с горячей жидкостью или напитками (к примеру, стакан для кофе), с использованием PLA, то получится плохой результат. ABS для этого, к сожалению, тоже не сильно подойдет.
  • Температура застывания обозначает рубеж сопротивляемости нагреванию. При показателе значения выше обозначенной модель начнет деформироваться. Если принтер имеет столик с подогревом, то уровень его температуры должен быть меньше этой отметки, иначе предмет искривится прямо во время построения слоев.
  • Температура плавления (точка плавления) — показатель, при котором филамент начнет сплавиться.
  • Температура 3D-печати — как правило, это значение должно быть выше, чем отметка плавления, потому что печатный материал должен быть уже расплавленным при подаче через экструдер, а не только начинать плавиться.
Читайте также:  3d принтер своими руками: пошаговая инструкция своими руками

PLA — более хрупкий пластик и имеет большую твердостью поверхности. Также он сильнее поддается деформации при изгибе. Его нельзя обрабатывать ацетоном для улучшения гладкости поверхности.

Если при печати работать с рекомендуемыми производителем температурами, то предметы из ABS будут намного тверже и покажут большее сопротивление нагрузкам и различному внешнему воздействию, чем PLA.

Получается, что ABS лучше подходит для производства механических деталей и узлов, а также для предметов с большим сопротивлением агрессивным окружающим условиям. К тому же детали из ABS имеют лучшую гибкость и больше гнутся, чем ломаются из-за внешнего воздействия. ABS податливее, и его проще обрабатывать после завершения печати. Произведенные предметы поддаются шлифовке и покрытию краской. В дополнение их можно обрабатывать ацетоном для получения блестящей гладкой поверхности.

Области применения

Сферы использования ABS:

  • крупные детали автомобилей (к примеру, радиаторные решетки, приборные щитки и элементы ручного управления);
  • выключатели и переключатели;
  • игрушки;
  • канцелярские товары;
  • детские конструкторы;
  • корпусы бытовой техники и электроники, радио- и телеаппаратуры;
  • элементы электроосветительных приборов;
  • чемоданы и контейнеры;
  • спортинвентарь;
  • элементы оружия;
  • предметы сантехники;
  • корпусы промышленных аккумуляторов;
  • настольные принадлежности;
  • различные пластиковые карты;
  • части медицинского оборудования и принадлежностей.

Сферы использования PLA:

  • широкое использование в медицине, к примеру, для изготовления хирургических нитей и штифтов;
  • биоразлагаемая экологически чистая упаковка;
  • упаковочные изделия, которые выступают экологически чистой альтернативой традиционным бионеразлагаемым вариантам, изготовленным на базе нефти;
  • средства личной гигиены;
  • одноразовая посуда;
  • детские игрушки и принадлежности;
  • биоразлагаемые пакеты в некоторых супермаркетах;
  • подшипники скольжения.

Сравнение недостатков

  • низкие электроизоляционные свойства;
  • слабая устойчивость к ультрафиолетовым лучам;
  • растворяется в ацетоне, эфире, бензоле, анилине, анизоле, этилхлориде и этиленхлориде;
  • слабо противостоит воздействиям атмосферы.
  • При показателе влажности 80 % и повышенной температуре в пределах 55–70 °С разлагается в компосте за один месяц. Однако при низких показателях температуры и маленькой влажности воздуха, которые чаще встречаются в повседневной обстановке, хранение PLA не вызывает проблем.
  • Предметы из этого филамента рекомендуется использовать в помещении, оберегая от попадания прямого солнечного света.

Точность

Во время использования ABS единственным значимым затруднением выступает сворачивание материала при соприкосновении с поверхностью рабочего стола. Этот вопрос решается просто, если прогревать саму рабочую поверхность. Для этого она должна быть плоской, чистой и гладкой. Также пользователи применяют дополнительные ходы, к примеру, наносят на рабочую зону смесь из ацетона и ABS или обрабатывают ее лаком для волос. Еще отличный результат показывают специальное покрытие fixpad и пленка для столика.

Нагревание столика нужно для того, чтобы обеспечить фазовое состояние контакта пластика и поверхности — он должен находиться в состоянии упругой деформируемости. Для ABS этот показатель варьируется в пределах 105–230 °C. Если температура ниже, он начнет кристаллизоваться и позже отслоится, а если выше, то трансформируется в состояние вязкой текучести и в результате тоже отслоится.

Стандартно столик прогревают до 70 °C. Такое действие дает поддержание всего изделия при показателе упругой деформируемости почти без градиента по слоям. Если модель больше 5 см, то качественно организовать это состояние можно будет только в закрытой камере.

На фоне ABS слои PLA сворачиваются намного меньше. Поэтому возникает вариант работы без подогрева столика. Можно использовать популярный синий скотч 3М. Он больше не выпускается, зато ему на смену появилось покрытие fixpad. Тотальный отказ от подогреваемой подложки может дать небольшое сворачивание больших слоев, хоть и каждый раз.

Во время воздействия больших температур PLA подвергается более серьезным фазовым трансформациям и становится текучим сильнее. Если материал активно охлаждать, то при работе можно произвести более заостренные элементы и углы, при этом не будет риска произвести хрупкий предмет. Усиленная текучесть гарантирует качественную цепкость между слоями, в итоге результат печати выходит более прочным.

Запах

Во время работы с ABS часто можно почувствовать резкий запах горячего пластика. Одни пользователи на это жалуется, другие не находят его крайне неприятным, либо же просто не замечают. Чтобы снизить запах в небольшом помещении, нужно иметь хорошую проветриваемость. Также стоит убедиться, что материал имеет достаточную чистоту, освобожден от примесей и доходит до требуемой температуры в надлежащем экструдере.

Читайте также:  3d принтеры для строительства дома: обзор моделей

PLA, как уже говорилось выше, — это биопластик. Он изготавливается с помощью синтеза на основе растительного сырья, в котором есть крахмал или сахар. Это может быть, к примеру, кукуруза, сахарный тростник или зерновые культуры. Во время его нагревания появляется запах немного сладкого масла. Аромат, несомненно, не самый натуральный, но для многих он более приятен, чем запаха горячего пластика.

Хранение

Оба материала гигроскопичны, то есть притягивают и впитывают влагу из окружающего пространства. Это отрицательный момент, так как когда материал получает большое увлажнение, то качество печати начинает заметно страдать и вид конечного изделия ощутимо портится.

При работе с такими филаментами рекомендуется хранить их в закрытых контейнерах, поместив в прохладное и сухое место. Дополнительно производители этих печатных материалов нередко рекомендуют использовать пластик в течение короткого периода. Многие пользователи перед работой подсушивают материалы. Кто-то делает это с помощью подручных приспособлений, а другие используют специальные сушки для филаментов.

ABS достаточно просто просушить теплым сухим воздухом, к примеру, в электрической духовке. Лучшая температура для этой процедуры — 70 °C.

Взаимодействие с ABS и PLA покажет высокие результаты, если при их хранении избегать попадания влаги из воздуха и перед использованием ограждать филаменты от атмосферного воздействия.

Материал не разрушится, если неделю пролежит на полке торгового павильона, но длительное нахождение в увлажненной среде может негативно сказаться как на процессе печати, так и на конечном результате работы принтера.

Влажный ABS во время печати может начать брызгаться и пузыриться, что сразу же отразится на внешнем виде изделия, детальности и прочности получаемой модели. Также образуется риск засорения сопла потерявшим качество печатным материалом, а, возможно, и его полный выход из строя.

PLA взаимодействует с влагой немного иначе. Кроме пузырей и вывода сопла из строя, этот пластик может обесцветить и ухудшить качество печатаемых моделей, потому что при больших температурах начинается его деполимеризация. Материал легко высушить в обычной духовке при показателе 50–60 °C, но следует помнить, что после этого у филамента может измениться уровень кристаллизации, вследствие чего поменяются температура и прочие параметры экструдирования. Для большого количества моделей 3D-принтеров это окажется большим затруднением.

PLA или ABS – что лучше?

Чтобы понять, какой из двух вариантов лучше, сначала стоит определиться, для каких целей пользователю нужен тот или иной филамент.

PLA по внешнему виду больше напоминает стекло. В основном этот материал применяется в художественных целях, потому что с его помощью можно легко напечатать тонкие слои деталей, добиться точных и острых углов. Его пластичность помогает быстро достигнуть точности при производстве мелких деталей крепежа. Вдобавок для многих играет важную роль отсутствие резкого неприятного запаха горячего пластика во время работы.

ABS пригодится в тех случаях, когда есть необходимость сделать износостойкую прочную деталь, неприхотливую к условиям окружающей среды. Этот филамент более прочен, не так быстро разлагается, его легко обрабатывать и шлифовать. Но он обладает неприятным запахом во время печати, поэтому пользоваться ABS нужно в хорошо проветриваемом помещении.

Материал ABS в основном применяется в промышленных целях, PLA отлично подходит для трехмерной печати в домашних условиях.

Если отдавать предпочтение экологичности и красоте материала, то следует выбрать PLA. Если же главными факторами выступают прочность и долговечность, то лучше предпочесть ABS.

Важно помнить, что оба филамента необходимо держать в герметичной среде и не допускать их попадания во влажную среду на длительный срок.

  • 10 августа 2020
  • 9918

PLA-пластик для печати на 3D-принтерах

PLA-пластик представляет собой биоразлагаемый термопластичный полиэфир, в основе которого лежит молочная кислота. Для производства данного материала применяются кукуруза, сахарный тростник, крахмал, соевый белок, целлюлоза. Этот расходный материал часто применяется при 3D-печати, когда требуется создание прототипов с четкой детализацией и идеальной поверхностью.

Особенности материала

Самое главное достоинство PLA — в его экологической безопасности, что объясняется натуральностью сырья. Этот показатель существенно расширяет сферу применения данного вида пластика. При его производстве выбросы углекислого газа в природу минимальны, при этом не требуется применение вредных растворителей. Поставки материала выполняются в виде катушек с тонкими нитями. К преимуществам использования PLA можно отнести:

  • нетоксичность,
  • широкую цветовую гамму,
  • стабильность размеров,
  • возможность создания частей моделей, которые построены на механизмах движения,
  • энергоэффективность, поскольку нить становится мягкой под воздействием низких температур,
  • напечатанное изделие отличается гладкостью поверхности и не нуждается в дополнительной обработке,
  • на основе печати PLA можно получить детальные и полностью готовые к эксплуатации изделия.

Как проходит процесс

Использование PLA-пластика целесообразно при печати на основе технологии FDM, когда моделирование прототипа ведется посредством послойного наплавления. Суть процесса в следующем. Нить расплавляется и подается специальной насадкой на поверхность принтера. деталь создается слой за слоем, при этом в конце печати получается готовая модель, не нуждающаяся в дополнительной обработке. Изделия, созданные из PLA-пластика, можно шлифовать, сверлить, красить акрилом, но стоит помнить: структура материала хрупкая, поэтому работать с ним следует аккуратно. Из минусов также можно отметить недолговечность: готовое изделие прослужит максимум несколько лет. PLA-пластик — идеальный материал, если требуется создать прототипы и изделия, которые не планируется эксплуатировать длительное время. Идеально подходит этот расходный материал для создания декоративных изделий, например, на выставки, презентаций и детализированных предметов.

PLA: основные технические характеристики

Сегодня самыми популярными видами пластика для 3D-печати считаются PLA и ABS, которые отличаются мягкостью, плавкостью при нагревании и способность затвердевать при охлаждении. Пластик PLA нужно правильно хранить, главное не допускать повышенной влажности, что скажется на качестве печати. Кроме того, влажный пластик может потерять свой цвет, изделия станут меньшими в размере из-за деполимеризации при нагревании. Конечно, материал можно высушить, но после этого его свойства могут поменяться и ухудшиться.

PLA-пластик производится из разновидностей сахаров, поэтому имеет лишь легкий запах, напоминающий аромат нагретого растительного масла. Если необходима максимально точная и детализированная печать, нужно помнить, что применение PLA-пластика целесообразно для создания небольших по размеру прототипов. Данная разновидность термопластика долго меняет фазы своего состояния и как следствие после нагревания становится более жидким. Если его активно охлаждать, можно получить детали с острыми гранями, не переживая при этом за появление трещин, загибов на конечном изделии. С помощью охлаждающего воздуха можно сделать крепление между слоями еще надежнее, а сам напечатанный объект прочнее.

Разнообразие форм и применения

Особенности PLA-пластика — в высокой биологической совместимости, благодаря чему материал считается одним их экологичных для производства деталей. Не случайно на основе данной разновидности создаются одноразовая посуда, контейнеры для пищи. Еще одна важная особенность — возможность переработки материала, поскольку он не разлагается под воздействием воздуха. При высокой прочности PLA менее гибкий материал по сравнению с ABS, при этом его обработка проста и удобна.

Использование PLA для 3D-печати целесообразно еще и благодаря широкой цветовой гамме, а также прозрачности материала. Например, благодаря блестящей гладкой поверхности можно печатать качественные дизайнерские объекты с высокой степенью визуализации. Если пластик правильно охлаждать, можно сделать толщину слоя изделия тоньше, а углы детали — острее, что существенно расширяет сферу его применения. Низкая степень деформации — залог того, что PLA можно применять для создания бытовых предметов. PLA-пластик применяется в следующих сферах:

  • создании биоразлагаемой упаковки,
  • одноразовой посуды, которая будет отвечать требованиям санитарных норм,
  • медицинском производстве при создании хирургических нитей, штифтов, систем доставки лекарств,
  • создании корпусов и прототипов.

Стоит помнить, что при финишной обработке деталей из PLA-пластика нельзя применять клей и ацетон.

За и против

PLA-пластик широко применяется и при создании детских игрушек, поскольку не отличается токсичностью. С другой стороны, материал недолговечен, постепенно разлагается, да и стоимость расходника составляет 2400 рублей, что очень дорого, если учесть недолговечность его эксплуатации. Если требуется печать более прочных изделий, можно смешать пластик PLA и ABS.

Однако PLA-пластик идеально подходит для создания деталей со сложными геометрическими формами при минимальном термальном воздействии и маленькой деформации. Его применение обуславливается отличными эксплуатационными характеристиками и экологической безопасностью, а для синтеза материала используются лишь природные ресурсы доступной стоимости. А различные изделия, созданные на основе этой разновидности пластика, являются экологически чистой альтернативой традиционной бионеразлагаемой упаковке, которая создается на основе нефти и ее составляющих.

Ссылка на основную публикацию