1. Главная страница » Компьютеры » Pla пластик для 3d принтера характеристики

Pla пластик для 3d принтера характеристики

Автор: | 16.12.2019

PLA-пластик (полилактид, ПЛА) — является биоразлагаемым, биосовместимым, термопластичным алифатическим полиэфиром, структурная единица которого — молочная кислота.

ПЛА-пластик производят из кукурузы или сахарного тростника.

Сырьем для получения служат также картофельный и кукурузный крахмал, соевый белок, крупа из клубней маниока, целлюлоза.

На сегодняшний день полилактид активно используется в качестве расходного материала для печати на 3D-принтерах.

Натуральное природное сырье в составе PLA-пластика позволяет без угрозы для здоровья человека применять его для различных целей.

При изготовлении ПЛА-пластика значительно сокращаются выбросы углекислого газа в атмосферу по сравнению с изготовлением «нефтяных» полимеров. На треть уменьшается использование ископаемых ресурсов, применение растворяющих веществ не требуется вообще.

Как правило, PLA-пластик поставляется в виде тонкой нити, которая намотана на катушку.

Температура плавления 173-178°C
Температура размягчения 50°C
Твердость (по Роквеллу) R70-R90
Относительное удлинение при разрыве 3,8%
Прочность на изгиб 55,3 МПа
Прочность на разрыв 57,8 МПа
Модуль упругости при растяжении 3,3 ГПа
Модуль упругости при изгибе 2,3 ГПа
Температура стеклования 60-65°C
Плотность 1,23-1,25 г/см³
Минимальная толщина стенок 1 мм
Точность печати ± 0,1%
Размер мельчайших деталей 0,3 мм
Усадка при изготовлении изделий нет
Влагопоглощение 0,5-50%

  • нетоксичен;
  • широкая цветовая палитра;
  • при печати нет необходимости в нагретой платформе;
  • размеры стабильны;
  • идеален для движущихся частей и механических моделей;
  • отличное скольжение деталей;
  • экономия энергозатрат из-за низкой температуры размягчения нити;
  • нет необходимости применять каптон для смазывания поверхности для наращивания прототипа;
  • гладкость поверхности напечатанного изделия;
  • получение более детальных и полностью готовых к применению объектов.


PLA-пластик идеален для 3D-печати объектов с тщательной детализацией

Работа PLA-пластиком на 3D-принтере ведется посредством технологии моделирования методом послойного наплавления (FDM-Fused Deposition Modeling). Нить расплавляется, после чего доставляется по специальной насадке на поверхность для работы и осаживается. В результате построения модели расплавленным пластиком создается полностью готовый к применению объект. Изделия из PLA-пластика подвергают шлифованию и сверлению, красят акрилом. Однако стоит помнить, что предмет из ПЛА нужно обрабатывать с осторожностью из-за его хрупкости. Еще одним минусом PLA-пластика является его недолговечность: материал служит от нескольких месяцев до нескольких лет.

PLA-пластик является идеальным материалом для 3D-печати прототипов и изделий, которые не предполагается эксплуатировать длительное время. Это могут быть декоративные объекты, изделия для презентаций и предметы, требующие тщательной детализации.

Пластиковая нить PLA используется в 3Д-принтерах, печатающих по технологии FDM. Это действительно удивительный материал, который отличается экологичностью и нетоксичностью. В ходе печати он не «воняет», а издает лёгкий аромат попкорна. Всё дело в том, что он изготавливается на базе природного растительного сырья – кукурузы, картофеля, тростника и т.п.

Если сравнивать PLA-пластик с ABS, то окажется, что первый более твёрдый, а поэтому процесс нанесения очередного слоя будет более медленным. Но это положительно сказывается на итоге печати, ведь изделия получаются более гладкими. Однако это накладывает свои особенности на настройки печати, в выборе которых следует ориентироваться на характеристики материала.

Технические характеристики PLA-пластика

PLA-пластик для 3Д-принтера обладает рядом ключевых характеристик. В зависимости от бренда, свойства могут в незначительной мере отличаться. Тем не менее, для данного материала характерны:

  • прочность и жёсткость;
  • полупрозрачность и даже прозрачность;
  • широкая цветовая палитра;
  • гладкость, детализированность готовых моделей и блестящая поверхность.
Читайте также:  Ardo se 810 ремонт своими руками

ПЛА-пластик оказывается более простым в работе, идеальный вариант для новичков в 3Д-печати, так как он не подвергается таким деформациям, усадке, как АБС. Но он менее термостоек и уже при 70-ти градусов может начать деформироваться.

Материал обладает следующими техническими характеристиками:

Показатель

Величина

60-65 градусов по Цельсию

Упругость на растяжение

Прочность на разрыв

Прочность на изгиб

50 градусов по Цельсию

170-180 градусов по Цельсию

Минимальная толщина стенки

В силу того, что материал по сути натуральный, он не отличается большой долговечностью. В целом изделие из такого пластика может прослужить от 2 до 5 лет, зато оно полностью биоразлагаемое.

Настройки печати PLA пластиком

Важнейшим при 3Д-печати по технологии FDM всегда будет первый слой. Он должен закрепиться на рабочем столе, чтобы избежать дальнейшей деформации. В данном вопросе PLA-пластик менее требователен в сравнении с ABS. Но многие используют специальные подложки, синий скотч или клей-карандаш. Печатать можно и просто на стекле, особенно если 3Д-принтер оснащён подогревом стола. Оптимальной температурой будет в данном случае 70 градусов, хотя в ряде случаев, опытным путём установлено, что наилучших результатов добиваются на холодном столе.

Второй момент — важно правильно выставить высоту экструдера. Сопло должна быть на такой высоте, чтобы между ним и рабочим столом проходил спокойно стандартный лист.

Далее необходимо определиться со стандартным набором настроек:

  • температура;
  • толщина слоя;
  • температура стола (если имеет место подогрев).

Ещё один важный момент чтобы результат печати из PLA был наилучшим необходимо использовать обдув на полной мощности. Так пластик будет вовремя охлаждаться и не деформироваться.

Как и в случае с ABS, показатели печати будут выводиться опытным путём. Например, температура будет устанавливаться на 200 градусов, а затем повышаться или понижаться на 5 градусов, пока не будет найден оптимальный вариант, при котором слои будут идеально скрепляться, успевать застывать и не плыть.

А усредненные настройки печати ПЛА-пластиком следующие:

Немного общей информации

Существует много материалов, которые исследовались на предмет применимости в 3D-печати, и на сегодняшний день доминирующую роль в этой нише занимают – ABS, PLA, SBS и PETG.

Все они – термопластики, т.е. они становятся мягкими и пластичными при нагревании, а при охлаждении затвердевают. Этот процесс может быть повторен многократно. Подверженность плавлению и обработке – именно то свойство, которое вывело термопластики в лидеры в повседневном использовании и привело к тому, что большинство видов пластика, с которыми мы сталкиваемся в быту, – термопластики.

Основные свойства

Помимо того, что объекты должны быть точно изготовлены, они должны выполнять необходимые функции.

ABS может принимать много разных полимерных форм, ему можно придать множество самых разных свойств. В целом, это прочный и несколько более податливый по сравнению с PLA пластик. Натуральный ABS имеет до окраски бежеватый (молочный) оттенок. Пластичность ABS позволяет легко создавать элементы различных соединений и крепежа. Он легко шлифуется и обрабатывается. Важно отметить, что ABS растворяется в ацетоне, что позволяет склеивать детали и добиваться очень гладкой поверхности. Бесплатный пробник ABS

PLA пластик создается из самых разнообразных продуктов сельского хозяйства – кукурузы, картофеля, сахарной свеклы и т.п. – и считается более экологичным, чем ABS, в основе которого лежит нефть. Изначально он применялся для изготовления продуктовых упаковок и легко утилизируется в промышленных компостных установках. В компостной куче на вашей даче он разлагаться не будет Проверяем PLA на долговечность. В своем естественном виде он прозрачен и поддается окраске, в результате чего можно добиться также разной степени прозрачности. PLA такой же прочный, но более жесткий, чем ABS, поэтому его сложнее использовать для соединений различных элементов. Распечатанные объекты, как правило, более гладкие и блестящие. PLA немного труднее шлифовать и обрабатывать, чем ABS. PLA растворяется в Хлористом метилене (дихлорметане) Обработка распечаток дихлорметаном. Более низкая температура плавления делает PLA непригодным для ряда ситуаций – например, за день в нагретом салоне автомобиля детали из него могут деформироваться и «потечь». Бесплатный пробник PLA

Читайте также:  Error launching crashsender exe варфейс как исправить

SBS Прочность, пластичность и термостойкость делают из него материал, которому часто отдается предпочтение в инженерных и механических приложениях. Модуль упругости гораздо меньше, чем у ABS. То есть, напечатанные детали получаются более гибкими. Удлинение при разрыве >250%. Нить, в отличие от ABS, не ломается, не говоря о PLA, который наиболее хрупкий из рассматриваемых материалов. SBS имеет гибкую структуру. Он не обломится и не оборвется при печати. Даже если пруток в ваш экструдер подается под углом в 90 градусов! Материал прозрачен (93% светопропускания). Окрашивание материала дает очень красивый эффект.Обрабатывается и растворяется Лимоненом, Дихлорметаном, сольвентом. SBS идеально подходит для печати плафонов светильников, прототипов прозрачной посуды, бутылок и т.д. Бесплатный пробник SBS Watson

PETG Считается, что PETG сочетает в себе преимущества ABS — прочность, термостойкость, долговечность, и PLA — легкость использования в печати. Он немного более гибкий чем ABS и PLA, но более жесткий чем SBS. Сплавление слоев, как правило, великолепное. Низкая термоусадка. Можно не так опасаться искажений в размерах распечаток. Бесплатный пробник PETG

МАГАЗИН КАЧЕСТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Точность

С помощью всех этих материалов можно создавать точные пространственные элементы. Есть, тем не менее, определенные нюансы, которые следует иметь в виду в отношении рассматриваемых видов пластика.

ABS При использовании ABS единственной существенной проблемой является заворачивание пластика при контакте с поверхностью печати. Эту проблему легко устранить, если подогревать саму поверхность печати, которая при этом должна быть гладкой, плоской и чистой. Кроме того, некоторые прибегают к дополнительным хитростям, например, наносят на поверхность смесь ABS и ацетона или сбрызгивают ее лаком для волос. Хорошие результаты дает специальное покрытие fixpad и пленка для стола.

Нагрев стола нужен для обеспечения фазового состояния контакта пластика со столом — он должен быть в состоянии упругой деформируемости — для ABS это диапазон 105-230 градусов. При температуре ниже он кристаллизуется и отслоится, а выше — перейдет в состояние вязкой текучести и тоже отслоится. Но обычно стол нагревают всего до 70 градусов. Подогрев стола обеспечивает задачу поддержания всего объема изделия при температуре упругой деформируемости с минимальным гредиентом по слоям. Но если изделие достаточно большое — более 5 см, обеспечить это условие в полной мере можно только в закрытой камере печати, что практически никогда не соблюдается в RepRap.

PLA По сравнению с ABS, слои PLA скручиваются гораздо меньше. Это дает возможность печати без подогрева стола и использовать в качестве нее любимый многими синий скотч 3М, но который недавно был снят с производства, но на замену ему пришло универсальное покрытие fixpad. Полный отказ от подогретой подложки все же может привести к небольшому скручиванию крупных слоев – хотя и не всегда. При нагревании PLA подвергается более значительным фазовым изменениям и становится более текучим. При активном охлаждении при печати можно добиться более заостренных элементов и углов – без риска получить хрупкий объект. Повышенная текучесть обеспечивает также лучшее сцепление между слоями, и результат получается более прочным. Как избежать засорения сопла в 3D-принтере.

SBS Не боится открытого воздуха и сквозняков. Хорошо липнет к столу. Имеется возможность печати и на холодном столе. SBS Watson хорошо подходит для печати крупно-габаритных макетов. Великолепная межслойная адгезия (слипание между слоями) добавляет распечатанным изделиям плюсы к прочности. Пластик допущен для изготовления медицинских изделий и детских игрушек.

PETG Аналогично, не боится открытого воздуха и сквозняков. Хорошо липнет к столу. Подогрев стола не обязателен, но может оказаться полезен, особенно в случае, если обнаруживается искажение крупных деталей. Вполне возможно печатать без подогрева, однако придется немного повозиться с настройками. Очень прочный и долговечный материал.

Запах

ABS При печати ABS нередко чувствуется сильный запах горячего пластика. Одни на него жалуются, другие не замечают или не считают слишком неприятным. Чтобы уменьшить запах, в небольших помещениях следует обеспечить надлежащую вентиляцию, а также убедиться, что ABS обладает достаточной чистотой, свободен от примесей и нагревается до требуемой температуры в правильном экструдере.

Читайте также:  Com порт на андроид

PLA Биопластик, полилактид, или другими словами, полимер молочной кислоты. Производится путем синтеза на основе растительного сырья, содержащего крахмал (или сахар), например кукурузы, сахарного тросника, зерновых культур. При нагревании издает запах сладковатого кулинарного масла. Это, конечно, не запах бабушкиных пирожков, но многие считают его гораздо приятнее запаха нагретого пластика.

SBS не пахнет в процессе печати. Люди с очень тонким обонянием могут в радиусе 30см от хотэнда уловить легкий запах (от некоторых красителей), но не более того. Прозрачный вообще запаха не имеет.

PETG практически не пахнет, по крайней мере гораздо меньше чем ABS

Хранение

Применение и ABS, PLA и SBS дает наилучшие результаты, если во избежание проникновения влаги из воздуха при хранении и перед использованием материалы изолированы от атмосферы.

Это не значит, что пластик разрушается, если неделю лежит на полке в магазине, однако длительное хранение во влажной среде может нежелательно сказаться как на процессе печати, так и на конечной продукции. ABS и PLA лучшего всего хранить в вакуумной или плотно закрытой упаковке для избегания повышенной влажности материалов.

Влажный ABS при печати может начать пузыриться и брызгаться, что скажется на внешнем виде, точности и прочности получаемого объекта, а также возникает риск засорения сопла расслаивающимся пластиком. ABS легко просушивается теплым (желательно сухим) воздухом, например, в электрической духовке при температуре 70 градусов.

PLA реагирует на влагу несколько иначе. Помимо пузырей и забивания сопла, поскольку PLA при высоких температурах вступает в химическую реакцию с водой и подвергается деполимеризации, может наблюдаться обесцвечивание и ухудшение качества печатаемых деталей. Хотя PLA тоже легко просушить в обычной духовке (t 50-60 °C), следует отметить, что при этом у пластика может измениться степень кристаллизации, в результате чего изменится температура и другие характеристики экструдирования. Для многих 3D-принтеров это составляет серьезную проблему.

SBS не впитывает влагу! Хранить его можно просто в пакете (чтобы не пылился). Пруток не становится ломким от контакта с влагой. Из него также можно печатать посуду, допускается контакт с холодными пищевыми продуктами.

PETG практически не подвержен воздействию обычной влажности воздуха окружающей среды, поэтому с печатью и хранением особых проблем не возникает. И все же, хорошо, чтобы филамент хранился в как можно более сухом месте, рядом с силикатными пакетиками.

В заключение

Суммируя и упрощая тысячи факторов, в силу которых один пластик следует предпочесть другому, подведем краткий итог.

ABS Часто предпочитают применять в инженерных и профессиональных приложениях по причине его прочности, пластичности, легкости в обработке и высокой термостойкости. Нагретый ABS, как и любой пластик на основе нефтепродуктов, обладает неприятным для многих запахом. Необходимость наличия подогретой подложки делает его почти неприменимым для удовлетворительного качества печати на некоторых принтерах.

PLA Широкая гамма доступных цветов, степеней прозрачности, а также получающаяся глянцевая поверхность делает этот пластик привлекательным для изготовления арт-объектов и хозяйственной утвари. Многие имеют в виду растительное происхождение этого пластика и предпочитают его полусладкий запах запаху ABS. При правильном режиме охлаждения максимальная скорость печати PLA выше, слои тоньше, углы острее. Если добавить к этому прочность получаемых деталей, то становится понятна популярность PLA среди любителей и в школах.

SBS Новый и очень перспективный материал для 3D-печати. Своими свойствами он превосходит традиционные ABS или PLA. Если давать общую оценку для рассмотренных материалов, то SBS встанет на первое место как универсальный, не капризный, удобный и красивый материал.

PETG Призван заменить ABS и PLA в области 3D-печати, по своим свойствам превосходит эти материалы, удобен в использовании, долговечнен, безопасен.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *