Если вы погружаетесь в мир 3D-печати, вы, вероятно, слышали о PLA или полимолочной кислоте. Это один из самых популярных материалов для 3D-печати, особенно среди новичков. Но для достижения наилучших результатов решающее значение имеет понимание точки его плавления. Давайте углубимся в ключевые сведения о температуре плавления PLA и о том, как она влияет на ваши проекты 3D-печати.
Что такое PLA?
PLA, или полимолочная кислота, представляет собой биоразлагаемый термопласт, полученный из возобновляемых ресурсов, таких как кукурузный крахмал или сахарный тростник. Он известен своей экологичностью и легкостью печати, что делает его фаворитом как среди любителей, так и среди профессионалов.
Свойства 3D-печати PLA
| недвижимость | Описание |
|---|---|
| Температура экструдера | 190 - 220 ° C |
| Кровать с подогревом | По желанию |
| Невероятная сила | 65 МПа |
| Жесткость | 7.5/10 |
| Долговечность | 4/10 |
| Максимальная рабочая температура | 52 ° C |
| Коэффициент температурного расширения | 68 мкм/м-°C |
| Плотность | 1.24 g / cm³ |
| Цена (за кг) | 10 $ - $ 40 |
| Пробопечатные | 9/10 |
| Рекомендуемые поверхности сборки | Малярный скотч, клей-карандаш, стеклянная пластина, PEI |
| Другие требования к оборудованию | Вентилятор охлаждения детали |
4о мини
Почему важна температура плавления?
Понимание температуры плавления PLA имеет решающее значение по нескольким причинам:
- Качество печати: Печать при правильной температуре обеспечивает плавную экструзию и хорошую адгезию слоев, что приводит к более высокому качеству отпечатков.
- Как избежать засоров: Печать при слишком низкой температуре может привести к засорению сопла, а слишком высокая температура может привести к просачиванию и образованию натянутых нитей.
- Свойства материала: Температура плавления также может влиять на механические свойства печатного объекта, включая его прочность и долговечность.
Какова температура плавления PLA?
Температура плавления PLA обычно колеблется около 175°C (347°F). При этой температуре PLA переходит из твердого состояния в жидкое, что позволяет его выдавливать через сопло 3D-принтера. Однако точная температура плавления может незначительно отличаться в зависимости от конкретной рецептуры используемой вами нити PLA.
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Температура | PLA размягчается при ~60°C и плавится при температуре от 170°C до 180°C. Печать при температуре от 180°C до 220°C. |
| Кровать Температура | Обычно от 40°C до 60°C, что полезно для отпечатков большого размера или в более холодных условиях. |
| Охлаждение | Используйте вентиляторы активного охлаждения после первых слоев, чтобы предотвратить такие проблемы, как провисание. Увеличьте до 100% после прочного прилипания слоя. |
Что происходит, когда PLA плавится?
PLA — это термопласт, то есть его можно многократно плавить и затвердевать, не теряя при этом своих свойств. Когда PLA плавится, его межмолекулярные связи растягиваются, но остаются неповрежденными, что позволяет ему стать похожим на жидкость. При 3D-печати PLA нагревается в «зоне плавления» горячего конца, превращая его в расплавленное состояние, которое можно экструдировать через сопло и укладывать слоями на рабочую пластину.
Как найти идеальную температуру плавления PLA?
Хотя температура плавления PLA составляет около 175°C, идеальная температура печати обычно немного выше, обычно между 190°C и 220°C. Этот диапазон обеспечивает оптимальное растекание и склеивание слоев. Вот несколько советов, как найти идеальную температуру для вашей конкретной PLA-нити:
- Начните с рекомендаций производителя.: Для большинства нитей PLA предусмотрен рекомендуемый температурный диапазон, часто от 180°C до 220°C. Начните с нижнего конца и постепенно увеличивайте при необходимости.
- Тестовые распечатки: напечатайте небольшой объект, например температурную башню, который поможет вам увидеть, как нить ведет себя при разных температурах. Это может показать вам, где ваша золотая середина.
- Следите за знаками: если отпечатки недостаточно выдавливаются или слои плохо прилипают, слегка увеличьте температуру. Если вы заметили натянутость или выделение жидкости, немного уменьшите ее.
Роль температуры печатного стола
PLA также выигрывает от подогрева стола, хотя это не всегда необходимо. Если вы его используете, держите его при температуре около 60°C. Это поможет первому слою лучше приклеиться и уменьшит коробление. Тем не менее, PLA можно хорошо печатать на ненагретой платформе с использованием соответствующих средств адгезии, таких как синяя малярная лента или клей-карандаш.
Охлаждающие вентиляторы и PLA
PLA выигрывает от хорошего охлаждения во время печати. Использование охлаждающего вентилятора поможет быстро затвердеть слоям, что приведет к улучшению качества печати и повышению четкости деталей. Большинство 3D-принтеров оснащены охлаждающим вентилятором, который можно настроить в настройках принтера.
Как определяется температура плавления PLA?
Наиболее распространенным методом определения температуры плавления PLA является дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). ДСК измеряет, как изменяется теплоемкость материала при его нагревании или охлаждении. Вот пошаговый обзор того, как DSC работает для PLA:
- Базовые приготовления: Небольшой образец PLA помещается в чашку ДСК.
- Система отопления: Образец нагревается с контролируемой скоростью. Для PLA эта температура обычно составляет от 10°C до 20°C в минуту.
- Измерения: По мере нагревания образца ДСК измеряет количество поглощенной или высвободившейся энергии.
- Определение точки плавления: ДСК создает график (термограмму), показывающий пики, указывающие на фазовые переходы. Пик, соответствующий температуре плавления, показывает температуру, при которой PLA переходит из твердого состояния в жидкое.
Помимо ДСК, существуют более простые и практичные методы, используемые любителями и профессионалами в области 3D-печати для определения рабочей температуры плавления PLA:
- Экструзионное тестирование: предполагает постепенное повышение температуры экструдера 3D-принтера при одновременном контроле потока PLA. Температура, при которой PLA начинает плавно и стабильно течь, считается его рабочей точкой плавления.
- Тестирование горячей пластины: Образцы PLA помещаются на нагретую поверхность, и температура постепенно повышается. Температура, при которой PLA начинает плавиться и образовывать жидкую массу, считается температурой плавления.
Факторы, влияющие на температуру плавления PLA
Несколько факторов могут влиять на температуру плавления PLA, делая ее немного изменчивой:
Чистота материала
Чистота PLA существенно влияет на его температуру плавления. PLA с меньшим количеством примесей имеет более стабильную и предсказуемую температуру плавления. Примеси могут нарушить структуру полимера, вызывая изменения в поведении плавления. PLA высокой чистоты обеспечивает надежную работу, что имеет решающее значение для задач точной печати.
Молекулярная масса
Молекулярная масса относится к длине полимерных цепей в PLA. PLA с более высокой молекулярной массой имеет более длинные цепи, что обычно приводит к более высокой температуре плавления. Это связано с тем, что более длинным полимерным цепям требуется больше энергии для прохождения друг мимо друга и перехода из твердого состояния в жидкость. Таким образом, PLA с более высокой молекулярной массой часто более прочен и лучше подходит для требовательных применений.
Степень кристалличности
PLA может существовать как в полукристаллическом, так и в аморфном состоянии, и это влияет на его температуру плавления. Полукристаллический PLA имеет области, в которых полимерные цепи сильно упорядочены, и эти кристаллические области плавятся при определенной температуре, что придает ему четкую точку плавления. Напротив, аморфный PLA, в котором полимерные цепи расположены более хаотично, приводит к более широкому диапазону плавления, а не к резкой температуре плавления. Аморфный PLA, как правило, легче печатать, но он может не иметь такой же прочности, как полукристаллический PLA.
Добавки
В PLA вводятся различные добавки для улучшения его свойств, которые также могут влиять на его температуру плавления. Пластификаторы делают PLA более гибким, но могут снизить его температуру плавления. Красители, такие как красители и пигменты, могут незначительно изменять температуру плавления в зависимости от их химического состава. Кроме того, наполнители и армирующие материалы, такие как дерево, углеродное волокно или металлические частицы, добавленные в PLA, могут изменить его термические свойства, включая температуру плавления.
Почему PLA плавится внутри горячей машины?
Отпечатки из PLA могут деформироваться внутри горячего автомобиля, поскольку, хотя внутренняя температура автомобиля может не достигать точки плавления PLA, она может легко достичь температуры стеклования PLA от 60 до 65°C. При этой температуре PLA теряет жесткость и становится более вязким. Это делает его склонным к короблению или деформации. Поэтому отпечатки PLA лучше хранить в помещении, вдали от прямых источников тепла, чтобы сохранить их форму и целостность.
Может ли PLA выдержать температуру 100 ℃?
PLA (полимолочная кислота) обычно не выдерживает температуры до 100°C. PLA имеет температуру стеклования от 60 до 65°C, после чего он начинает терять свою жесткость и становится более податливым. Воздействие PLA на температуры выше этого диапазона, особенно около 100°C, может привести к значительной деформации или плавлению.
Для применений, требующих более высокой термостойкости, более подходящими могут быть другие материалы, такие как ABS, PETG или нейлон.
Распространенные проблемы с температурой плавления PLA при 3D-печати
Даже хорошо понимая температуру плавления PLA, вы все равно можете столкнуться с некоторыми проблемами. Вот несколько распространенных проблем и способы их решения:
- Натяжка: Если вы заметили тонкие полоски пластика между частями отпечатка, попробуйте снизить температуру или отрегулировать настройки втягивания.
- Деформация: Если края отпечатка отрываются от рабочей пластины, увеличьте температуру стола или используйте поля или плот, чтобы улучшить прилипание.
- Плохая адгезия слоев: Если слои плохо склеиваются друг с другом, увеличьте температуру печати или уменьшите скорость печати.
BOYI: ваш партнер в области 3D-печати
Хотите воплотить свои идеи в жизнь с точностью и легкостью? В BOYI мы предоставим вам первоклассное обслуживание. Услуги 3D печати! Если вам нужны прототипы, нестандартные детали или уникальные конструкции, наши самые современные технологии и команда экспертов гарантируют, что ваш проект получится именно таким, как вы себе представляли. Благодаря широкому выбору материалов и отделок мы удовлетворим все ваши потребности в 3D-печати, каждый раз обеспечивая высококачественные результаты. Давайте воплотим ваше видение в реальность — свяжитесь с нами сегодня и посмотрите, что бойы могу сделать для вас!
Готовы к своему проекту?
Попробуйте BOYI TECHNOLOGY прямо сейчас!
Загрузите свои 3D-модели или 2D-чертежи, чтобы получить индивидуальную поддержку
Заключение
Понимание температуры плавления PLA и того, как он взаимодействует с вашим 3D-принтером, необходимо для получения высококачественных отпечатков. Начав с правильных настроек температуры и внося необходимые коррективы, вы сможете в полной мере воспользоваться преимуществами удобных для пользователя свойств PLA. Независимо от того, новичок вы или опытный профессионал, освоение нюансов печати PLA, несомненно, улучшит ваши проекты 3D-печати.
Дополнительные ресурсы:
скорость печати пла – Источник: БОЙИ
пресс против пла – Источник: БОЙИ
FAQ
PLA (полимолочная кислота) начинает деформироваться при температуре стеклования, которая обычно составляет от 60 до 65°C. При этой температуре PLA теряет жесткость и становится более податливым. В случае значительной деформации или размягчения следует избегать температур выше этого диапазона.
PLA+ (PLA Plus) — это улучшенная версия стандартного PLA, обеспечивающая улучшенные механические свойства и более высокую термостойкость. Температура плавления PLA+ обычно колеблется от 200°C до 230°C, в зависимости от конкретного состава и производителя.
200°C обычно считается верхней границей рекомендуемого диапазона температур экструзии для стандартного PLA. Хотя PLA обычно хорошо печатает при температуре от 180°C до 220°C, печать при 200°C обычно приемлема и может быть полезна для достижения хорошей адгезии и текучести слоя.
PLA (полимолочная кислота) не плавится в кипящей воде, но размягчается. PLA имеет температуру стеклования от 60 до 65°C, что ниже точки кипения воды (100°C). Хотя PLA не плавится полностью в кипящей воде, он может стать мягким и потерять жесткость.
Каталог: 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.
