تفاوت فیلامنت PLA و ABS ؟ کدام فیلامنت محکمتر است ؟ کدام فیلامنت بهتر است ؟
در بین فیلامنت های موجود در بازار PLA و ABS دو مورد از متداول ترین مواد پرینت سه بعدی با تکنولوژی FDM هستند. هر دو ترموپلاستیک هستند.
به این معنی که با گرم شدن وارد حالت نرم و قالب پذیر می شوند و پس از سرد شدن دوباره به حالت جامد برمی گردند.
از طریق فرایند FDM ، هر دو ذوب شده و سپس از طریق یک نازل اکسترود می شوند تا لایه هایی را ایجاد کنند که یک قسمت نهایی ایجاد می کنند.
از میان انواع مختلف فیلامنت ها ، محبوب ترین آنها اسید پلی لاکتیک (PLA) است که به دلیل سهولت استفاده و قیمت پایین شناخته شده است.
اما مواد متداول دیگری نیز وجود دارد ، مانند اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) ، ماده ای که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
در این مقاله تفاوتهای اصلی بین این دو فیلامنت معمول استفاده می شود.
تعاریف کوتاهی درباره ی فیلامنت های PLA و ABS
(اکریلونیتریل بوتادین استایرن) یک ترموپلاستیک رایج است که در صنعت قالب گیری تزریقی شناخته شده است. برای کاربردهایی مانند LEGO ، محفظه های الکترونیکی و قطعات سپر خودرو استفاده می شود. تفاوت فیلامنت PLA و ABS
(پلی لاکتیک اسید) یک ترموپلاستیک زیست تخریب پذیر (در شرایط صحیح) است که از منابع تجدید پذیر مانند نشاسته ذرت یا نیشکر حاصل می شود. این یکی از محبوب ترین پلاستیک های بیو پلاستیک است که برای کاربردهای مختلف از لیوان های پلاستیکی گرفته تا کاشت های پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد.
تفاوت فیلامنت PLA و ABS
دقت قطعات تولید شده
بخار های تصاعد شده در هنگام پرینت
به طور کلی تحمل و دقت اجزای پرینت شده FDM تا حد زیادی به کالیبراسیون پرینتر سه بعدی و پیچیدگی مدل بستگی دارد. با این حال ، می توان از ABS و PLA برای ایجاد قطعات دقیق ابعادی ، چاپ جزئیات تا 0.8 میلی متر و حداقل ویژگی ها تا 1.2 میلی متر استفاده کرد. برای اتصال قطعات ، تلرانس 0.5 میلی متر در نظر گرفته شود و استفاده از حداقل ضخامت دیواره 1-2 میلی متر ، مقاومت کافی در دیواره ها را تضمین می کند.
به دلیل دمای پایین چاپ ، PLA در صورت خنک شدن مناسب ، تاب پیدا نمی کند (پرینت آن را آسان تر می کند) و می تواند گوشه ها و ویژگی های واضح تری را در مقایسه با ABS چاپ کند. تفاوت فیلامنت PLA و ABS
تفاوت فیلامنت PLA و ABS
بخار های تصاعد شده در هنگام پرینت
تقریباً همه فیلامنت ها هنگام چاپ بو و بخار ایجاد می کنند ، اما در برخی از آنها بیشتر از بقیه آشکار هستند. هنگامی که یک ترموپلاستیک گرم می شود ، بخارها آزاد می شوند و این بخارات معمولاً از نوع سالم نیستند ، زیرا ممکن است ذرات مضر داشته باشند.
PLA در واقع به دلیل بوی بد شناخته نشده است و این ماده گیاهی است ، بنابراین بخارهایی که وجود دارد خیلی نگران کننده نیستند. از طرف دیگر ، ABS به طور قابل توجهی سمی تر از PLA است و بوی وحشتناکی می دهد. هنگام استفاده از محفظه ، با بالا بردن درب محفظه ، بخارات به یکباره آزاد می شوند و این بو را گاهی غیر قابل تحمل می کند. بنابراین توصیه می شود مراقب محفظه خود باشید و از تهویه مناسب در هر اتاقی که پرینت سه بعدی می کنید اطمینان حاصل کنید. فیلترها به ویژه می توانند در این مورد کمک کنند. تفاوت فیلامنت PLA و ABS
مقاومت
انعطاف پذیری در ABS و PLA
با مقاومت کششی مشابه ، ABS و PLA هر دو برای بسیاری از کاربردهای نمونه سازی مناسب هستند. ABS اغلب به دلیل بهبود شکل پذیری نسبت به PLA ترجیح داده می شود. با استحکام خمشی بالاتر و کشیدگی بهتر قبل از شکستن ، می توان از ABS در پرینت های سه بعدی برای کاربردهای نهایی استفاده کرد در حالی که PLA برای نمونه سازی سریع محبوب است ، زیرا فرم بسیار مهمتر از عملکرد است.
PLA و ABS فیلامنت های انعطاف پذیر مانند TPU نیستند ، اما انعطاف پذیری هنوز عامل مهمی است زیرا تعیین می کند قطعات شکننده هستند یا دوام بیشتری دارند. "انعطاف پذیری" معمولاً به مقاومت خمشی اشاره دارد ، با مقادیر بالاتر که نشان دهنده مواد شکننده کمتر است ، اما همچنین می تواند کشیدگی را در نقطه شکست توصیف کند.
تفاوت فیلامنت PLA و ABS
تفاوت پرداخت بین ABS و PLA
تکنیک پرینت با FDM به این معنی است که هم برای ABS و هم برای PLA ، لایه های چاپ بعد از چاپ قابل مشاهده خواهند بود. ABS معمولاً مات پرینت می کند در حالی که PLA نیمه شفاف است و اغلب دارای براقیت بیشتری است.
از استون غالباً در فرآیند پرداخت برای صیقل دادن ABS استفاده می شود و همچنین به قطعه براقی خاصی می بخشد. ABS می تواند به راحتی سمباده کاری شود و اغلب پس از چاپ ماشینکاری می شود. PLA همچنین می تواند سنباده کاری و تراشیده شود ، با این حال مراقبت بیشتری لازم است. تفاوت فیلامنت PLA و ABS
مقاومت در برابر حرارت
زیست تخریب پذیری و قابل بازیافت بودن
برای کاربرد با دمای بالا ، ABS (دمای هیت بد در حدود 100 درجه سانتیگراد) مناسب تر از PLA (دمای هیت بد در حدود 60 درجه سانتیگراد) است. PLA می تواند به سرعت یکپارچگی ساختاری خود را از دست بدهد و به ویژه در صورت کمبود بار ، با نزدیک شدن به 60 درجه سانتیگراد ، شروع به افتادگی و تغییر شکل می کند.
PLA در شرایط عمومی جوی پایدار است و ظرف 50 روز در کمپوست های صنعتی و 48 ماه در آب تجزیه می شود (البته تحت شرایط خاص و فراهم بودن آنها). ABS قابل تجزیه نیست ، با این وجود قابل بازیافت است. PLA به طور منظم برای تولید اقلام مرتبط با غذا استفاده می شود ، با این وجود تأیید توسط سازنده فیلامنت برای ایمن بودن آن انجام می شود. تفاوت فیلامنت PLA و ABS
تفاوت فیلامنت PLA و ABS
فیلامنت PLA که به اختصار به نام پلاستیک PLA شناخته می شود که یک ماده پلاستیکی با پایه گیاهی است .این ماده یک پلی استر آلیفاتیک ترموپلاستیک است و ماده اولیه طبیعی است که در پرینت سه بعدی استفاده می شود.
فیلامنت PLA یک پلیمر ترموپلاستیک کاملاً زیست تخریب پذیر است که از مواد اولیه تجدید پذیر تشکیل شده است.
PLA ، همچنین به عنوان اسید پلی لاکتیک یا پلی لاکتید شناخته می شود ، یک ترموپلاستیک است که از منابع تجدید پذیر مانند نشاسته ذرت ، ریشه تاپیوکا یا نیشکر ساخته می شود ، برخلاف سایر مواد صنعتی که عمدتا از مشتقات نفتی ساخته می شوند.
این ماده به دلیل ریشه های اکولوژیکی بیشتر در صنعت چاپ سه بعدی محبوب شده است ، حتی در کاربردهای پزشکی و محصولات غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.
در بین تمام مواد چاپ سه بعدی ، PLA بخشی از محبوب ترین مواد مورد استفاده برای تولید مواد افزودنی است.
نحوه تولید فیلامنت PLA
PLA در دهه 1930 توسط شیمیدان آمریکایی Wallace Carothers ایجاد شد که بیشترین تولید نایلون و نئوپرن در شرکت شیمیایی DuPont شناخته شده است. اما تنها در دهه 1980 بود که سرانجام PLA برای استفاده توسط شرکت آمریکایی Cargill تولید شد.
این پلیمر ترموپلاستیک با تخمیر یک منبع کربوهیدرات مانند نشاسته ذرت تولید می شود. در این حالت ، محصول طبیعی آسیاب می شود تا نشاسته را از ذرت جدا کرده و آن را با مونومرهای اسیدی یا لاکتیکی مخلوط کند. با این مخلوط نشاسته به دکستروز (گلوکز D) یا قند ذرت شکسته می شود. سرانجام ، تخمیر گلوکز باعث تولید اسید لاکتیک ، جز component اصلی PLA می شود. این ماده مایع شبه پلاستیکی غیر نیوتنی محسوب می شود.
ترمو پلاستیک
PLA
و پرینت سه بعدی
در تزریق پلاستیک ، این ماده برای ساخت بسته بندی استفاده می شود ، در درجه اول برای صنایع غذایی به عنوان جایگزینی پلاستیک های مشتق شده از سوخت های فسیلی ، زیرا مواد برای تماس با مواد غذایی مناسب است.
PLA در چاپ سه بعدی با استفاده از فناوری FDM مورد استفاده قرار می گیرد ، این ماده یکی از مواد استاندارد این فناوری است. زیرا این ماده گزینه موجود و رایج برای پرینترهای سه بعدی مصرف دارند. یکی از دلایل همه گیر شدن و استقبال زیاد از این فیلامنت ، استفاده آسان مواد پلاستیکی PLA است.
علاوه بر این ، نسخه های مختلفی از رشته های PLA در طول سال ها توسعه یافته است. به همین دلیل است که اکنون می توانید مقداری Aluminium PLA ، PLA ساخته شده با الیاف چوب یا PLA با ذرات برنز پیدا کنید. امکاناتی که PLA ارائه می دهد فوق العاده متنوع است.
فواید
فیلامنت PLA
چیست؟
فیلامنت PLA یک از محبوب ترین فیلامنت های موجود در ایران و جهان است که در بالا به صورت جزئی و مختصر توضیح دادیم اما به صورت کلی تر بدین شکل است که رشته PLA در ساخت مواد افزودنی مقبولیت گسترده ای پیدا کرده است ، بخشی از این ماده از محصولات تجدید پذیر ساخته می شود و همچنین به دلیل خواص مکانیکی آن. این اغلب انتخاب افراد تازه کار در چاپ سه بعدی است زیرا کار با PLA بسیار آسان است.
این ماده که یک پلیمر نیمه بلور در نظر گرفته شده است ،
دارای دمای ذوب 190 الی 220 درجه سانتیگراد ،
کمتر از فیلامنت ABS است که شروع به ذوب بین 210 درجه سانتیگراد تا 260 درجه سانتیگراد می کند.
این بدان معناست که هنگام چاپ با PLA ، استفاده از تخت چاپ گرم لازم نیست و محفظه بسته نیز ضرورتی ندارد. تنها عیب این است که رشته PLA دارای گرانروی بیشتری است که در صورت عدم مراقبت می تواند سر چاپ را مسدود کند.
این رشته دارای مشخصات مکانیکی مشابه رشته ABS نیست.
بسیار مقاوم تر و انعطاف پذیر است.
حتی در این صورت ، اگر پروژه پیچیدگی های مکانیکی عمده ای نداشته باشد ، اغلب کار با آن توصیه می شود ، زیرا بسیار ساده تر است. به عنوان مثال ، PLA به پردازش پیچیده پس از پردازش نیاز ندارد.
در صورت نیاز می توان آن را سنباده زد و یا با کلروفرم برق انداخت و معمولاً ساپورت ها به راحتی جدا می شوند.
خصوصیات مکانیکی فیلامنت PLA چیست ؟
در مقابل ، PLA نسبت به ABS دوام ، شکنندگی و حساسیت بیشتری نسبت به گرما خواهد داشت.
PLA دارای دمای انتقال شیشه 65 درجه سانتیگراد و دمای ذوب 178 درجه سانتیگراد است.
PLA مقاوم ترین در برابر حرارت نیست ، به همین دلیل برای اشیای تزئینی بدون محدودیت مکانیکی مناسب است.
اگر می خواهید قطعه خود را با فناوری FDM تولید کنید ، برای تولید قطعات با محدودیت های عمده ، استفاده از ABS ارجح است. ضخامت لایه تقریباً بین 70 و 400 میکرون متغیر است و به دقت پرینتر سه بعدی بستگی دارد.
فواید فیلامنت PLA چیست؟
پرینت سه بعدی با فیلامنت PLA مزایای زیادی دارد ، به خصوص اگر تازه کار هستید یا به دنبال تجربه ای بدون سرخوردگی هستید.
برای مبتدیان ، پرینت فیلامنت PLA بسیار آسان شناخته شده است. این ماده معمولاً از نازل پرینتر سه بعدی شما خارج می شود و هیچ مشکلی از قبیل تاب زدن یا مسدود شدن نازل وجود ندارد. علاوه بر این ، دمای پرینت برای فیلامنت استاندارد PLA در مقایسه با سایر مواد نسبتاً کم است ، و باعث می شود پرینت با آن متنوع تر و راحت تر باشد.
با این حال ، وقتی وارد مخلوط PLA می شوید که با مواد چوبی یا فلزی ترکیب شده اند ، پرینت آنها کمی دشوارتر می شود. یکی دیگر از مزایای فیلامنت PLA جزئیات سطح با کیفیت بالا است که پرینتر سه بعدی را ارائه می دهد. مواد دیگر مستعد زخم شدن یا لکه دار شدن هستند ، اما PLA موفق به از بین بردن این مشکلات زیبایی شناختی بالقوه می شود. برخلاف ABS ، که یکی دیگر از مواد چاپ سه بعدی محبوب است ، فیلامنت PLA هنگام اکسترود بوی بدی نمی دهد.
دلیل این که فیلامنت PLA دارای رنگهای مختلفی است و با هم مخلوط می شود این است که خود ماده به راحتی رنگدانه می شود. پردازش پس از آن نیز در مورد PLA راحت تر است و به کاربران اجازه می دهد کیفیت سطح را با کمی سنباده و اصلاح کنند.
اگرچه موادی مانند ABS و PETG مزایای مکانیکی خاصی دارند ، اما فیلامنت PLA چیزی نیست که بتوان راحتی از کنار آن گذر کرد. وقتی نوبت به کارایی می رسد ، PLA گزینه ای عالی برای نمونه سازی سریع است. نقطه ذوب در دمای پایین جزئیات بهتر سطح و ویژگی های واضح تری را در مقایسه با سایر مواد معمول استفاده می کند.
سرانجام ، همانطور که قبلاً نیز اشاره کردیم ، فیلامنت PLA غیر سمی و قابل تجزیه زیست است ، و آن را به ماده ای ایده آل برای کاربران چاپگر سه بعدی با آگاهی از محیط تبدیل می کند. خدمات پرینت سه بعدی کرج
مشکلات فیلامنت PLA چیست؟
اگرچه استفاده از فیلامنت PLA نسبت به سایر گزینه ها مزایای بی شماری دارد ، اما مشکلاتی نیز در رابطه با این ماده نیز وجود دارد.
به عنوان مثال ، فیلامنت PLA هنگام اعمال گرما تمایل به تغییر شکل یا ذوب شدن دارد ، و این امر برای قطعاتی که به مقاومت در برابر حرارت نیاز دارند غیر عملی است. همچنین از استحکام کمتری نسبت به ABS یا PETG برخوردار است و آن را به جای مکانیکی برای مصارف زیبایی بهتر می کند.
فیلامنت PLA همچنین علی رغم اینکه پرینت با آن بسیار راحت تر است ، نسبت به سایر مواد بافت خشن تری دارد. از آنجا که این ماده زیست تجزیه پذیر است ، این امر عمر کمتری را برای هر موردی که به صورت سه بعدی با PLA چاپ شده است ، ایجاد می کند.
علاوه بر این ، PLA از نظر غذایی ایمن نیست و از نظر ماهیت کاملاً شکننده است ، و باعث می شود در اثر استرس مستعدتر در برابر شکنندگی شود. مانند بیشتر مواد چاپ سه بعدی ، انتخاب صحیح رشته PLA یا نبودن آن کاملاً به آنچه شما برای چاپ سه بعدی در نظر دارید بستگی دارد.
چه زمانی باید از فیلامنت PLA استفاده کنید؟
فیلامنت PLA ماده ای عالی برای کاربردهای بی شمار است. اگرچه خصوصیات مکانیکی موجود در سایر انواع فیلامنت ها را ندارد ، اما چاپ آن آسان است و دارای رنگها و سبک های مختلفی است.
بنابراین ، اکثر انواع فیلامنت های PLA برای پرینت بصری و نمونه سازی سریع و مدل سازی بسیار مناسب هستند ، خصوصاً در مواردی که قطعه پرینت شده با فشار یا کشش زیادی روبرو نشود.
بنابراین ، فیلامنت PLA برای اشیای پرینت شده که به خصوصیات مکانیکی ، دوام یا تجزیه پذیری وابسته نخواهند بود ، ایده آل است.
Post processing برای قطعه تولید شده با فیلامنت PLA به چه صورت است ؟
امکانات پس از پردازش با PLA بستگی به رشته ای دارد که در واقع با آن کار می کنید. متداول ترین روش های پس از پردازش همچنان سنباده زدن است که به شما امکان می دهد یک قطعه چاپ سه بعدی با سطح صاف تهیه کنید ، با از ورق هایی با سختی مختلف از سختی زیاد به کم استفاده می شود به اینصورت که اول خشن تراشی می شود و بعد از با سنبادهایی با سختی کمتر روند پرداخت را ادامه می دهیم تا به سطح دلخواه برسیم .
البته روشهای زیادی برای پس از پردازش رشته PLA وجود دارد و این روشها گاهی اوقات به نوع PLA شما بستگی دارد.
پس از سمباده زدن مدل خود ، می توانید از پرایمر یا پرکننده برای پوشاندن هر شکاف دیگر استفاده کنید که روی نحوه نشستن رنگ روی چاپ تأثیر می گذارد. رنگ اکریلیک بهترین گزینه برای رشته PLA است و به طور کلی مقرون به صرفه است و دارای رنگهای مختلفی است.
آیا با توجه به زیست تخریب پذیر بودن فیلامنت PLA پایداری این فیلامنت به چه صورت است و امکان زیر سوال بردن این مسئله ممکن است ؟
در سال اخیر ، پایداری فیلامنت PLA زیر سوال رفته است. احتمالاً به این دلیل که اصطلاح زیست تخریب پذیر ، که اغلب برای اشاره به این فیلامنت استفاده می شود ، منجر به سردرگمی شده است. در واقع ، این ماده از مواد تجدید پذیر ایجاد می شود که در طبیعت پدیدار است ، اما این ماده را لزوماً قابل تجزیه نمی کند. این ماده می تواند تجزیه شود ، اما فقط در برخی شرایط هوازی. به عنوان مثال ، PLA هنگام قرار گرفتن در معرض کمپوست صنعتی می تواند به سرعت تخریب شود ، در غیر این صورت تجزیه در فضای باز ممکن است 80 سال طول بکشد و مانند سایر پلاستیک ها ، یک آلاینده پلاستیکی شود.
تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید
خدمات پرینت سه بعدی تهرانخدمات اسکن سه بعدیخدمات طراحی سه بعدیپرینت سه بعدی کرج و شهرستانپرینت سه بعدی رزینی DLP SLAخدمات تعمیر پرینتر سه بعدیتعرفه های قیمتی فروش فیلامنت تهران و کرج