PLA 与 ABS:您应该选择哪种3D打印材料? 您所在的位置:网站首页 abs溶剂哪种最便宜耐用 PLA 与 ABS:您应该选择哪种3D打印材料?

PLA 与 ABS:您应该选择哪种3D打印材料?

2024-06-18 15:21| 来源: 网络整理| 查看: 265

PLA 通常被誉为更环保的材料,因为它实际上是可生物降解的。然而,重要的是要注意,它只有在适当的条件下才能真正生物降解,而且许多城镇没有适当的工具来适当地降解材料。这意味着虽然有可能,但实际上只有通过工业堆肥才能真正做到。因此,虽然 PLA 当然比许多材料更“绿色”,特别是因为它是由可再生资源制成的,但在处理时可能并不像通常声称的那样环保。

另一方面,ABS不被认为是可持续或环保材料。如前所述,与大多数塑料一样,它是由石油制成的,这意味着它的加工不具有可持续性。然而,ABS 的优点是可回收,尽管它并未被回收中心广泛接受。考虑到许多人没有意识到 PLA 的生物降解性有多么有限,这对于初学者来说甚至可以被认为是一个加分项,因为他们可能更确定塑料会得到适当处理而不会产生更多废物。

超越材料的根源,ABS 和 PLA 还具有使它们彼此不同的独特特性。其中之一,也是讨论打印难易程度的一个因素,是每一个的耐热性。也就是说,ABS耐热并具有较高的玻璃化转变温度,而PLA的熔化温度低得多,因此不被认为是耐热的。这当然会影响材料的应用,稍后将对此进行介绍。

一般来说,如果您正在寻找一种更坚韧、机械性能更好的材料,您会想要选择 ABS。除了耐热和具有更高的热变形外,它还具有抗冲击性,比 PLA 更耐用、更轻。也就是说,这两种材料具有相似的拉伸强度(但 ABS 略低),尽管 ABS 通常更适合更多的工业应用,这要归功于其改进的延展性或材料变形而不断裂的能力等特性、具有更高的弯曲强度和更好的断裂伸长率。从本质上讲,这些意味着 ABS 比更脆的 PLA 更灵活。这些共同使 ABS 甚至可以用于最终用途应用,这也是它在注塑成型等行业如此受欢迎的原因之一。

PLA与ABS的特性

然而,PLA在其他几个类别中获胜。值得注意的是,它比 ABS 更坚固。尽管如此,由于其熔点低,它会在 50 摄氏度以上失去这些特性,从而使其在任何涉及热量的应用中都不太有用。然而,即使 ABS 比 PLA 更耐热,因为它们都是热塑性塑料,它们都会随着时间的推移在紫外线和热量下降解。因此,对于将在外面的零件,最好使用不同的材料。

便于3D打印

现在我们已经介绍了 PLA 与 ABS 的特性和属性,下一步是讨论3D打印过程本身。首先,由于两种热塑性塑料的玻璃化转变温度不同,打印的准备工作也会有所不同。这是因为需要考虑物质中发生热力学转变的温度范围。对于 PLA,玻璃化转变温度范围在 60 – 100ºC 之间,而 ABS 在 105 – 200ºC 之间。这随后决定了材料的熔点,或者它何时处于液态并因此准备好打印。根据切片机中设置的参数,加热3D打印机并达到所需温度需要或多或少的时间。

与此相关的是,必须正确设置制造过程的变量,包括床和打印头。ABS 需要较高的打印床温度,大约为 80-110ºC,而 PLA 通常为 60ºC。就挤出机而言,PLA 还需要较低的温度,特别是 180-230°C 左右,而 ABS 需要 210-250°C。

就易用性而言,众所周知,ABS 的打印比 PLA 更复杂。打印遇到的困难还与每种材料的温度和特性有关。PLA 的熔化温度低于 ABS,因此,当零件的3D打印过程完成时,各层固化的热变化较低。但是,由于 ABS 需要更高的温度才能熔化,因此在冷却零件时会出现更突然的变化。这种热收缩会导致零件变形。事实上,最常见的问题之一是翘曲,其中零件的末端收缩、与托盘分离并变形。为了避免这种现象,使用ABS打印时控制温度和打印环境至关重要,必要时使用粘合剂。这也是为什么在使用 ABS 进行打印时,经常强烈推荐使用带有封闭腔室的3D打印机的原因之一。

ABS容易发生翘曲,这是与材料在温度突然变化下收缩有关的问题

两种材料的打印速度大致相同,这是一个优势,因为无需针对不同材料重新调整切片机中的参数。PLA 通常以 60 毫米/秒的速度打印,尽管一些用户甚至以更高的速度工作。而ABS则通常在40-60mm/s的范围内,再高的速度就很难达到了。

在制造过程中要记住的另一点是制造过程中产生的排放物。与几乎所有热塑性长丝一样,打印过程中会产生有毒气味和气体,尽管有些比其他的更有害。当材料受热时,会释放出含有有害健康颗粒的物质。对于 PLA,由于它来自天然的植物来源,因此不会散发出强烈的气味,因此无需担心。然而,众所周知,ABS 会散发出有毒气体和难闻的气味。事实上,这是强烈建议在使用 ABS 时使用封闭式打印外壳和空气过滤器以防止烟雾释放到工作空间的另一个原因。即便如此,仍建议持续为房间通风,以确保烟雾不会进入我们的肺部。这与 ABS 中苯乙烯的存在有关,苯乙烯是一种吸入后对人体有毒的物质。

使用PLA 灯丝3D打印的模型

后期处理

在考虑PLA与ABS时,可以肯定地说,类似的后处理技术可用于两种热塑性塑料。尽管存在一些明显的差异,其中之一是打印后零件的光洁度。PLA 部件在移除后立即更闪亮,而 ABS 往往具有更哑光的表面。这两种材料也可以在打印后进行装饰。

但是,ABS通常比PLA更容易进行后处理。这是出于多种原因。首先,虽然两者都可以打磨,但由于ABS的耐用性,这个过程更容易。PLA 也更难打磨,因为它的耐热性低,因此更容易熔化。两者都可以进行机加工,但用户必须对PLA更加敏感。

与此同时,ABS不仅更容易使用这些基本方法进行后处理,而且如果您想要真正闪亮的饰面,可以使用丙酮蒸汽使 ABS 制成的零件光滑。丙酮是一种无色液体,通常用作塑料的溶剂。虽然它不能与 PLA 一起使用,但那些带有 ABS 部件的部件可以使用丙酮进行更快的后处理以及光面处理。尽管如此,还是可以对 PLA 进行类似的处理。如果您希望对由 PLA 长丝制成的零件进行蒸汽平滑处理,则可以使用 THF 或四氢呋喃进行手工抛光。

由于丙酮平滑,这些成品部件具有光泽

PLA与ABS的应用

在讨论PLA与ABS时,我们可以发现的另一个主要区别在于每种材料的应用。根据建议部分的目的,我们可以选择其中之一。PLA是FDM 3D打印中使用最多的材料,多用于创客环境。这主要是由于其易于印刷,以及其机械性能使零件易碎、脆弱且对阳光和高温敏感。出于这个原因,它经常被新手用户广泛使用或用于装饰元素和玩具的创作。

另一方面,ABS是一种更工业化的材料,具有先进的性能,虽然更难打印,但部件质量更好。因此,它经常用于原型、齿轮或工具的开发。简而言之,它通常在零件可能承受物理应力以及需要高机械和耐热性的情况下实施。因此,在开始增材制造过程之前,请评估两种材料之间的差异,以根据其用途制造零件。

PLA 通常用于更多创客应用、装饰元素和玩具。另一方面,ABS 可用于需要更高机械阻力和耐热性的应用

价格

在价格方面,PLA 和 ABS 在功能上没有区别。相反,价格因制造商等因素而异。当涉及到具有封闭系统的3D打印机时,制造商尤其发挥作用。这意味着可以与所述打印机一起使用的唯一灯丝是由相关制造商制造或批准的灯丝。这一决定通常是作为确保质量控制的一种方式做出的,但它会影响价格。不过,在一个封闭的系统中,ABS 和 PLA 长丝的价格即使不相同也仍然相似。

一般来说,我们发现 1 公斤的 PLA 和 ABS 长丝起价约为 18 美元,但基本长丝卷的平均价格似乎在 20 美元左右。当然,如果您想要更高质量的灯丝或多色或专业级等特殊功能,价格会更高。然而,应该注意的是,由于 PLA 可能是最受欢迎的3D打印灯丝,如前所述,PLA灯丝的颜色和选项往往更广泛,您会发现大多数材料或3D打印机制造商都出售它 .

尽管有时ABS线材比PLA线材更贵,但由于可用性较低,这实际上在原始形式上是相反的。作为最受欢迎的工业塑料之一,例如被乐高等制造商使用,ABS 作为原材料实际上更便宜,也就是说在加工成细丝等形状之前。虽然这对 FDM 打印机没有太大影响,但对于那些使用颗粒的打印机来说,这也可能是一个因素,因为在这种情况下ABS可能比PLA便宜。返回搜狐,查看更多



【本文地址】

公司简介

联系我们

今日新闻

    推荐新闻

    专题文章
      CopyRight 2018-2019 实验室设备网 版权所有