Ce trebuie să știți despre materialele plastice ABS, tip PLA
Materiale pentru imprimarea pe o imprimantă 3D prin metoda de stratificare (FDM/FFF) (partea 1)
Tehnologie FFF Are multe avantaje, inclusiv un design relativ simplu al imprimantei și accesibilitate, fie pentru echipamente, fie pentru consumabile. Gama de materiale este cea mai largă dintre toate tehnologiile disponibile. Vă vom spune mai detaliat despre cele mai utilizate materiale, începând cu cele mai populare tipuri.
Polilactidă (PLA)
Polilactidă - una dintre cele mai utilizate termoplastice. Acest material este un polimer de acid lactic, care face din PLA un material complet degradabil. Materia primă pentru producerea polilactidei este porumbul și trestia de zahăr. Putem spune că caracterul ecologic al unui material s-a reflectat în longevitatea acestuia. Plasticul absoarbe ușor apa și este relativ mai moale. De obicei, modelele PLA nu sunt destinate utilizării funcționale, ci servesc drept modele de design, suveniruri și jucării. Unele aplicații industriale practice includ producția de ambalaje pentru produse alimentare, recipiente pentru medicamente și fibre chirurgicale, precum și utilizarea în rulmenți care nu au o sarcină mecanică mare (de exemplu în modelare), care este posibilă datorită coeficientului excelent de material alunecare.
Unul dintre cei mai importanți factori pentru utilizarea în imprimarea 3D este punctul de topire scăzut - doar 170-180 ° C, ceea ce contribuie la un consum redus de energie și la utilizarea duzelor de alamă și aluminiu mai ieftine. De obicei, extrudarea se efectuează la o temperatură de 160-170 ° C. În același timp, PLA se solidifică lent (temperatura de solidificare este de aproximativ 50 ° C), lucru care trebuie luat în considerare la alegerea unei imprimante 3D. Cea mai bună opțiune este un dispozitiv cu un capac deschis, o platformă de lucru încălzită (pentru a preveni deformarea modelelor mari) și cu ventilatoare opționale pentru răcirea straturilor proaspete ale modelului.
PLA are o contracție scăzută, adică pierderea volumului în timpul răcirii, ceea ce ajută la prevenirea deformării. Cu toate acestea, contracția are un efect cumulativ odată cu creșterea dimensiunii modelelor tipărite. În acest din urmă caz, poate fi necesară încălzirea platformei de lucru pentru a răci uniform obiectele tipărite.
Costul PLA este relativ mic, ceea ce crește popularitatea acestui material.
Acrilonitril butadien stiren (ABS)
ABS-trap - cel mai faimos termoplastic folosit în imprimarea 3D. ABS are proprietăți mecanice excelente și costuri reduse ale acestui material. Plasticul ABS este deja utilizat pe scară largă în industrie: producția de piese auto, huse pentru diverse echipamente, containere, suveniruri, diverse accesorii pentru casă etc. Plasticul ABS este rezistent la umiditate, acizi și uleiuri, are o stabilitate termică suficientă - de la 90 ° C la 110 ° C. Din păcate, unele tipuri de materiale sunt distruse de lumina directă a soarelui, ceea ce limitează utilizarea. În același timp, plasticul ABS este ușor de vopsit.
În ciuda temperaturii de solidificare relativ ridicate de aproximativ 100 ° C, plasticul ABS are un punct de topire scăzut. ABS nu are un punct de topire exact, dar o temperatură acceptabilă pentru extrudare este de 180 ° C.
Principalul dezavantaj al plasticului ABS poate fi considerat un grad ridicat de contracție în timpul răcirii - materialul poate pierde până la 0,8% din volum. Acest efect poate duce la deformări semnificative ale modelului, răsucirea primelor straturi și crăparea ulterioară. Două decizii principale sunt folosite pentru a combate aceste fenomene neplăcute. În primul rând, platformele de lucru încălzite sunt utilizate pentru a ajuta la reducerea diferenței de temperatură între straturile inferioare și superioare ale modelului. În al doilea rând, imprimantele 3D pentru imprimarea cu plastic ABS folosesc adesea capacele închise și setările de temperatură ale camerei de lucru.
„Adezivitatea” relativ scăzută a plasticului ABS poate necesita mijloace suplimentare de fixare pe suprafața de lucru, cum ar fi banda adezivă, folie de poliamidă sau aplicarea unei soluții de plastic ABS în acetonă pe platformă chiar înainte de imprimare.
În timp ce ABS nu prezintă un risc pentru sănătate la temperatura camerei, încălzirea plasticului degajă vapori de acrilonitril - un compus toxic care poate provoca iritații și otrăviri ale mucoasei. Deși volumele de acrilonitril produse prin imprimarea cu volum redus sunt mici, se recomandă tipărirea în zone bine ventilate sau pentru a asigura aspirația. Nu se recomandă utilizarea plasticului ABS pentru producerea de recipiente și vase pentru alimente (în special pentru depozitarea alimentelor calde sau a băuturilor alcoolice) sau a jucăriilor pentru copiii mici.
Solubilitatea bună a plasticului ABS în acetonă este foarte utilă deoarece permite producerea de modele mari în piese cu lipire ulterioară, ceea ce extinde semnificativ posibilitățile imprimantelor desktop ieftine.