3D-печать можно применять в различных областях разными способами. Когда дело доходит до полимеров для 3D-печати, ABS и PLA являются двумя наиболее распространенными материалами, которые часто вызывают споры о том, какой из них выбрать.
Для новичков или энтузиастов, использующих 3D-печать FDM, определение того, какой материал более подходит, может оказаться сложной задачей. Чтобы ответить на этот вопрос, нам необходимо тщательно сравнить и понять характеристики и различия между ABS и PLA, что поможет вам выбрать материал, который лучше всего соответствует вашим потребностям.
Что такое ABS и PLA?
PLA, или полимолочная кислота, отличается своей экологичностью и производится из возобновляемых растительных источников, таких как кукуруза или сахарный тростник. Он биоразлагаем и прост в использовании, что делает его идеальным выбором для новичков. PLA часто выбирают из-за его универсальности в сложных отпечатках и обычно используют в прототипировании и архитектурных моделях.
С другой стороны, АБС, или акрилонитрил-бутадиен-стирол, обеспечивает долговечность и ударопрочность, что делает его подходящим для функциональных деталей и прототипов, требующих прочности. С самого начала он был основным продуктом 3D-печати и широко используется в промышленности.
ABS против PLA: различия и сравнение
ABS и PLA различаются по нескольким аспектам. В таблице ниже сравниваются характеристики материалов нитей ABS и PLA.
| НЕДВИЖИМОСТИ | ABS | PLA |
|---|---|---|
| Химическое название | Акрилонитрил-бутадиен-стирол | Полимолочная кислота |
| Температура печати | 210-240 ℃ | 180-200 ℃ |
| Температура плавления | 173 ℃ | 200 ℃ |
| Запах печати | Сильный резкий запах | Конфетный аромат |
| Температура нагревательной плиты | Выше 80 ℃ | Использовать при 60 ℃ |
| относительное удлинение | 6% | 50% |
| Плотность | 1.3 g / cm³ | 1.4 g / cm³ |
| Предел прочности | 37 МПа | 60 МПа |
| Воздействие на печатающую головку | Менее склонен к засорению хотэнда | Склонен к засорению хотэнда |
| Характеристики материала | Хорошая прочность | Высокопрочный, экологически чистый материал. |
| Биоразлагаемые | Нет | Да |
| Ударная вязкость (Изод с надрезом, Дж/м) | 200 – 215 | 96.1 |
| ломкий | Нет | Да |
| стойкость к ультрафиолетовому излучению | Да | Нет |
| усадка | Склонен к усадке | Минимальные |
ABS относительно легко печатать, но он склонен к деформации и отслоению из-за усадки при охлаждении. Подходит для помещений с высокой температурой, но требует хорошей вентиляции. PLA легко печатать с минимальной усадкой, что делает его идеальным для печати больших объектов и печати на месте. Однако он не выдерживает высоких температур и является хрупким. Выбирайте ABS из-за долговечности и термостойкости, а PLA биоразлагаем и с ним легко работать.
ABS против PLA: тепловые характеристики
Тепловые характеристики напрямую влияют на поведение и характеристики материалов в различных температурных условиях. В таблице ниже сравниваются показатели теплоэффективности ABS и PLA.
| Тепловая производительность | ABS | PLA |
|---|---|---|
| Индекс текучести расплава (MFI) | 9.7 см³/10 мин. | 10.3 см³/10мин |
| Температура стеклования | 105 ℃ | 60-65 ℃ |
| Предельная температура | 110-125 ℃ | 70-80 ℃ |
| Температура плавления | 210-240 ℃ | 160-190 ℃ |
| Температура печати | 230-250 ℃ | 190-220 ℃ |
| Рекомендуемая температура кровати | 80-120 ℃ (для этого требуется использование подогреваемой кровати) | 50-70 ℃ (не обязательно использовать подогреваемую кровать) |
ABS имеет более высокую температуру стеклования (Tg) и температуру плавления по сравнению с PLA. Это позволяет ABS сохранять свою форму и жесткость при более высоких температурах, что делает его пригодным для применений, требующих термической стабильности. PLA, с другой стороны, имеет более низкую Tg и более склонен к размягчению и деформации при повышенных температурах.
ABS против PLA: постобработка
Эти два материала демонстрируют заметные различия в гладкости напечатанных деталей: компоненты PLA имеют тенденцию быть более блестящими, а ABS выглядит более матовым.
Однако постобработка 3D-отпечатков из ABS обычно проще, чем из PLA. Это происходит главным образом потому, что ABS обеспечивает более высокую долговечность и адаптируемость к механическим воздействиям.
Более того, если вы хотите добиться гладкой и блестящей поверхности ABS, вы можете использовать разглаживание парами ацетона. Ацетон, бесцветная жидкость, является хорошим растворителем для АБС-пластика, быстро растворяя мельчайшие частицы на поверхности, делая деталь гладкой, как стекло. Однако его нельзя использовать с PLA.
Хотя этот метод не применим к PLA, к счастью, существуют альтернативные решения для материала PLA. У нас также есть аналогичные методы постобработки. Используя ТГФ (тетрагидрофуран) для ручного полировкаХотя эффект может быть не таким значительным, как обработка ацетоном ABS, он все же может в некоторой степени улучшить гладкость поверхности деталей из PLA.
АБС против ПЛА: Пробопечатные
И ABS, и PLA широко используются в 3D-печати методом наплавления (FDM). Однако они имеют разные печатные характеристики, которые влияют на возможность печати и качество конечного продукта.
ABS требует более высокой температуры печати по сравнению с PLA, обычно от 220°C до 260°C. Эта более высокая температура обеспечивает хорошую адгезию слоя и сводит к минимуму коробление и усадка. Однако это также увеличивает риск возникновения проблем, связанных с перегревом, таких как засорение сопел и деградация материала. PLA, с другой стороны, имеет более низкий диапазон температур печати: от 180°C до 220°C. Это облегчает печать и снижает риск возникновения проблем, связанных с перегревом.
Для обоих материалов распространена проблема плохой адгезии между первым слоем и печатной платформой, приводящая к короблению. Наиболее распространенное решение — закрыть печатную платформу лентой, клеем или аэрозолем. В качестве скотча мы рекомендуем использовать каптоновую ленту, но подойдет и малярный скотч.
ABS против PLA: стоимость
Цены на оба типа нитей примерно одинаковы. Однако специальные нити, такие как PLA, смешанный с деревом или другими материалами, обычно стоят дороже.
Как правило, стартовая цена за 1 кг нити PLA и ABS составляет около 18 долларов США, но средняя цена на базовые катушки с нитью составляет около 20 долларов США. Конечно, цены могут различаться, если вы ищете нить более высокого качества или специальные функции, такие как многоцветность или варианты профессионального уровня.
ABS против PLA: биоразлагаемость
PLA биоразлагаем, поскольку изготовлен из материалов растительного происхождения. Однако такие условия биоразложения существуют только на промышленных предприятиях по компостированию, которые требуют высоких температур и воздействия специфической микробной среды. В естественных условиях для полного разложения PLA может потребоваться до 80 лет.
С другой стороны, АБС не поддается биологическому разложению, и для его полного разложения могут потребоваться сотни лет. Однако его можно переработать.
Со временем как PLA, так и ABS могут деградировать под воздействием солнечного света или влажной среды.
ABS против PLA: механические свойства
PLA хрупкий и имеет более высокую поверхностную твердость. При сгибании он легче ломается. Предметы из этого материала можно резать, шлифовать, красить и склеивать; однако, в отличие от ABS, их нельзя обрабатывать ацетоном для улучшения гладкости поверхности печатаемого объекта.
Детали из ABS более прочные, чем детали из PLA, и под давлением они с большей вероятностью согнутся, чем сломаются. ABS также обладает лучшей пластичностью, что упрощает последующую обработку.
ABS против PLA: Применение
АБС-пластик обычно используется в тех случаях, когда требуется долговечность, прочность и термическая стабильность. Он подходит для изготовления прототипов, функциональных деталей и продуктов конечного использования в таких отраслях, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и бытовая электроника. ABS также является популярным выбором для изготовления игрушек и других изделий, требующих гладкой и блестящей поверхности.
PLA набирает популярность в приложениях, в которых приоритет отдается экологичности и устойчивости. Его обычно используют при изготовлении Прототипы, концептуальные модели и развивающие игрушки. PLA также подходит для применений, требующих матового покрытия или где внешний вид менее критичен.
ABS против PLA: скорость печати
Скорость печати обоими материалами в целом одинакова. PLA обычно печатает со скоростью 60 мм/с, тогда как ABS обычно печатает со скоростью 40–60 мм/с, и достижение более высоких скоростей может оказаться сложной задачей.
ABS против PLA: точность деталей
3D-печать ABS более сложна, чем PLA. Поскольку для плавления ABS требуются более высокие температуры, во время охлаждения детали происходят более резкие изменения. Эта термическая усадка может привести к деформации детали, причем одной из наиболее распространенных проблем является коробление.
По сравнению с ABS, PLA — это материал, который гораздо проще печатать на 3D-принтере и из которого можно изготавливать детали стабильных размеров.
ABS против PLA: прочность
ABS имеет более высокую прочность на изгиб и большее удлинение при разрыве. Это означает, что даже при некоторой степени деформации или напряжения ABS может сохранять целостность и стабильность своей структуры.
Напротив, PLA, с его относительно меньшим удлинением и чувствительностью к физическому напряжению, менее подходит для применений, требующих длительных физических нагрузок или воздействия экстремальных условий окружающей среды.
Однако, если вы ищете материал для 3D-печати, подходящий для создания индивидуальных деталей, которым не нужно выдерживать чрезмерные физические нагрузки или экстремальные условия окружающей среды (например, УФ-излучение и высокие температуры), то PLA будет хорошим выбором.
Когда использовать ABS и PLA
Это зависит от двух аспектов вашей конкретной ситуации: во-первых, от ваших навыков печати и способности справляться с трудностями печати, а во-вторых, от того, какой конечный продукт вы хотите.
Ваши навыки печати?
Печать PLA обычно проще по сравнению с ABS. Если вы новичок или у вас невысокие навыки печати и вы хотите, чтобы ваша продукция была экологически безопасной, вы можете выбрать PLA. PLA имеет меньшую сложность печати и может биоразлагаться в естественной среде.
Однако, если вы все же хотите выбрать для печати ABS, потребуются точная настройка параметров и хорошие навыки печати. Температура печати ABS обычно составляет 220–250 ℃, что выше, чем температура печати PLA (180–220 ℃).
Что вы печатаете?
PLA легко размягчается при высоких температурах, что делает его непригодным для изготовления деталей, которые должны выдерживать высокие температуры.
PLA является биоразлагаемым материалом, что делает его предпочтительным выбором, если вы очень обеспокоены воздействием на окружающую среду.
ABS обладает лучшей термостойкостью и подходит для изготовления термостойких деталей.
Если вы хотите, чтобы ваш продукт имел более высокую прочность и ударную вязкость и мог выдерживать более высокую сложность печати, вы можете выбрать ABS.
Заключение
ABS и PLA — это два разных материала с разными свойствами и характеристиками, которые делают их подходящими для различных приложений 3D-печати. В конечном счете, выбор между ABS и PLA зависит от конкретных требований и ограничений проекта 3D-печати.
BOYI — это ваш комплексный Услуги 3D-печати эксперт, удовлетворяющий все ваши потребности в одном месте. Мы предлагаем конкурентоспособные услуги печати SLA, SLM и SLS.
Обладая обученной и опытной командой экспертов, мы готовы в любое время предоставить вам комплексную техническую поддержку, рекомендации по проектированию и анализ конкретных ситуаций. Когда дело доходит до выбора между материалами PLA и ABS, наша команда предложит вам профессиональные советы и решения.
Независимо от того, какой материал для печати вы выберете, бойы предоставит вам быстрые и экономически эффективные расценки, гарантируя, что вы получите необходимые детали в кратчайшие сроки, сохраняя при этом высочайшее качество обслуживания. Свяжитесь с нами сейчас и давайте начнем ваш проект вместе!
Запустите свои детали в производство сегодня
Все загрузки безопасны и конфиденциальны.
FAQ
Нить ABS имеет тенденцию плавиться и гореть, выделяя потенциально вредные пары. Хотя огнезащитные добавки могут смягчить это явление, его термостойкость по своей природе ограничена: температура плавления обычно находится в диапазоне 200-240°C.
При сравнении ABS и PLA у каждого есть свои сильные стороны. PLA более уязвим к хрупкости и деградации под воздействием ультрафиолета, но печатает более плавно и менее склонен к короблению. Для быстрого прототипирования лучше всего подходит PLA, а ABS — в функциональных приложениях.
Таким образом, PLA превосходит ABS с точки зрения безопасности благодаря своей экологичности. PLA, полученный из возобновляемых ресурсов, является биоразлагаемым и имеет уменьшенный углеродный след, что обеспечивает более безопасное использование в различных приложениях.
Метки: Руководство по материалам
Статья написана инженерами из команды BOYI TECHNOLOGY. Фуцюань Чен — профессиональный инженер и технический эксперт с 20-летним опытом работы в сфере быстрого прототипирования, производства металлических и пластиковых деталей.
