Светът се премести далеч отвъд, когато за първи път чухме думата 3D печат. Почти е като онези приказки от детството, когато всичко беше вълшебно и ние имахме пълен контрол над него. 3D печатът предлага същото обещание за контрол над физическия свят, но по по-технически начин. 3D печатът съществува от десетилетия и все още дава на обикновените хора мощни инструменти за проектиране и производство. Това е адитивен процес на изработка, който може да превърне цифрово компютърно генерирана геометрия във физически обекти, използвайки различни материали. От онези старите училища настолни принтери до бъдещето на производството на добавки, 3D печатът измина дълъг път от края на 80-те.

Разрушителни, променящи играта и новаторски резултати са само няколко от многото думи за по-добро описание на нарастващата технология, известна като 3D печат. Това, което прави тази технология изключително уникална сред другите технологии за производство е, че тя е лесно достъпна. Плюс това е направил немислимото чрез превръщането на мечтите в многоизмерна реалност. 3D печатът обаче е повече от това, което среща окото. Може би най-важната част от процеса на 3D печат е използването на подходящ материал. А що се отнася до материалите, PLA и ABS са двата най-разпространени вида материали, използвани за 3D печат, основно FDM 3D печат, като всеки един от тях е уникално различен.

Какво е PLA?

Поли млечна киселина, или наричана просто като PLA, е често използвана термопластика на основата на царевица, която се използва от всеки FDM 3D принтер на пазара. Това е един от най-разпространените видове нишки за 3D печат и лесен материал за работа. Това е водоразтворима термопластика, която може да се използва за поддържащ материал и може да се изплакне с вода (не разтворители) и да се използва повторно. Тъй като се произвежда от царевично нишесте, млечната киселина се полимеризира по време на процеса. И най-добрата част е, че може да се рециклира и тъй като е нефрохимична пластмаса, това е екологичен избор на материал.

Какво е ABS?

Акрилонитрил бутадиен стирен, или ABS, е обикновен термопластичен полимер, идеално използван за леене под налягане. Това е пластмаса на маслена основа, която е здрава и здрава, но не е толкова екологична, колкото PLA заради пластмасовия си състав на маслена основа. Той има по-висока точка на топене и по-дълъг живот от PLA, плюс това има предимството на много по-високата температура на стъкления преход. ABS е предпочитаният избор на материали за части и предмети, които е вероятно да бъдат подложени на температура до 100 градуса по Целзий, за да се гарантира, че отпечатаните предмети се придържат към платформата.

Разлика между PLA и ABS

  1. Основни от PLA и ABS

PLA е един от най-разпространените термопластични материали, използвани при 3D печат и представлява биоразграждащ се термопластичен полимер на царевица, създаден от захарни растения като захарна тръстика, царевица и тапиока. Той може да бъде рециклиран и тъй като е нефрохимична пластмаса, това е екологично чист избор на материал. ABS, от друга страна, е термопластик на маслена основа с много по-висока температура на стъклен преход, но не е екологичен като PLA заради пластмасовия си състав на маслена основа. За разлика от PLA, може да се окаже трудно да се работи с нея и изисква загрята изградена платформа за печат.

  1. Точка на топене на PLA и ABS

Както нишките от PLA и ABS са най-разпространените материали, използвани за 3D печат. PLA обаче е по-твърд и гъвкав от ABS, но има много по-ниска точка на топене от ABS около 180 до 220 градуса по Целзий. ABS, от друга страна, се счита за аморфен, което означава, че няма истинска точка на топене. ABS се произвежда чрез полимеризация на стирен и акрилонитрил в присъствието на полибутадиен, което позволява на полимера да омеква постепенно с повишаване на температурата. PLA проявява по-високо триене от ABS, което прави изключително трудно да се екструдира.

  1. Производителност на PLA и ABS

PLA нишките имат по-голяма якост на опън, но са сравнително доста подобни по отношение на характеристиките като нишките от ABS. PLA има по-постоянно качество, когато се извежда от екструдера и не излъчва неприятна миризма. Освен това по време на етапа на печат рядко се издухва или изкривява, което го прави идеален за по-подробни обекти. ABS, обаче, не се препоръчват за много детайлни конструкции, тъй като е предразположен към барботиране по време на етапа на екструдиране. За разлика от PLA, с ABS също може да бъде трудно да се работи и изисква платформа за отопление, която много домашни принтери нямат.

  1. Области на приложение за PLA и ABS

И двете са предпочитаният избор на материали за FDM печат и обикновено са сходни по цена, но ABS е най-подходящ за приложения, където се изискват здравина, термична стабилност и пластичност. Използва се по най-различни начини - от индустриални приложения за екструдиране до детски играчки като тухли Lego до музикални инструменти. PLA, от друга страна, е по-лесна и по-безопасна за употреба и освен това е много по-чуплива от другите термопласти. PLA пластмасата често се използва за контейнери за храна, а пластмасови филми за опаковане. Той е по-малко здрав от ABS, което го прави по-добър за естетически приложения, отколкото за механични.

PLA срещу ABS: Сравнителна диаграма

Обобщение на PLA Vs. коремни мускули

Въпреки че и нишките от PLA и ABS са най-разпространените термопластични материали, използвани за 3D печат на FDM, всеки има свои уникални свойства, които се поддават или на по-подробни дизайни, или на по-трайни части. PLA е по-лесен и по-безопасен за употреба и освен това е много по-чуплив от другите термопласти, но ABS е най-подходящ за приложения, където се изискват здравина, термична стабилност и пластичност. Въпреки това, PLA е по-податлив на бълбукане и изкривяване, което го прави по-добър за естетически приложения, отколкото за механични.

Препратки

  • Кредит за изображение: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/82/ABS_resin_formula.PNG/640px-ABS_resin_formula.PNG
  • Кредит за изображение: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/de/Polylactic_acid_%28PLA%29_synthesis_via_intermediate_lactide.png/640px-Polylactic_acid_%28PLA%29_synthesis_via_intermediate_lactide.png
  • Noorani, Rafiq. 3D печат: Технологии, приложения и избор. Бока Ратон, Флорида: CRC Press, 2017. Печат
  • Хорн, Ричард и Калани Кирк Хаусман. 3D печат за манекени. Hoboken, Ню Джърси: John Wiley & Sons, 2017. Печат
  • Микалеф, Джо. Започващ дизайн за 3D печат. New York City: Apress, 2015. Печат