În calitate de furnizor de materiale PLA (acid polilactic), de multe ori am fost întrebat dacă materialul PLA poate fi utilizat în imprimarea 3D. Răspunsul este un an răsunător! PLA a devenit unul dintre cele mai populare materiale pentru imprimarea 3D, iar în această postare pe blog, voi explora de ce este o alegere atât de grozavă, proprietățile, avantajele, limitările și câteva sfaturi pentru utilizarea acesteia în imprimare 3D.
Ce este materialul PLA?
PLA este un poliester termoplastic derivat din resurse regenerabile, cum ar fi amidonul de porumb, cana de zahăr sau rădăcinile de manioc. Este un polimer biodegradabil și compostabil, ceea ce îl face o alternativă ecologică la materialele plastice tradiționale pe bază de petrol. Datorită originii sale regenerabile, PLA are o amprentă mai mică de carbon în comparație cu alte materiale plastice.
De ce PLA este ideal pentru imprimarea 3D
Ușurință de utilizare
Unul dintre motivele principale pentru care PLA este atât de popular în imprimarea 3D este ușurința sa de utilizare. Are un punct de topire relativ scăzut, de obicei în jur de 180 - 220 ° C, ceea ce înseamnă că poate fi extrudat printr -o duză de imprimantă 3D cu mai puțină energie și la o temperatură mai scăzută în comparație cu alte materiale precum ABS (acrilonitril butadienă stiren). Această temperatură mai scăzută reduce, de asemenea, riscul de deformare, o problemă comună în imprimarea 3D, unde obiectul tipărit se încolăcește la margini pe măsură ce se răcește.
Aderență bună a stratului
PLA prezintă o aderență excelentă a stratului. Când imprimanta extrudă un nou strat de PLA topit în partea de sus a precedentului, straturile se leagă bine. Acest lucru duce la imprimeuri puternice și durabile, cu un finisaj neted de suprafață. Adeziunea bună a stratului înseamnă, de asemenea, că obiectele tipărite sunt mai puțin susceptibile să se delamineze sau să se despartă între straturi.
O gamă largă de culori
Filamentele PLA vin într -o gamă vastă de culori. Indiferent dacă sunteți în căutarea culorilor luminoase, vii pentru imprimeuri artistice sau mai multe nuanțe subțiri, naturale - cu aspect pentru piese funcționale, există o culoare de filament PLA care să se potrivească nevoilor dvs. Acest soi permite un grad ridicat de creativitate în proiectele de imprimare 3D.
Miros scăzut
Spre deosebire de alte materiale de imprimare 3D, cum ar fi ABS, care pot emite fumuri puternice și neplăcute atunci când sunt încălzite, PLA are un miros foarte scăzut. Acest lucru îl face o alegere excelentă pentru utilizare în mediile de acasă sau de birou, unde ventilația poate fi limitată.
Proprietățile PLA în imprimarea 3D
Proprietăți mecanice
Imprimeurile PLA au o rezistență mecanică decentă. Sunt relativ rigide și își pot menține bine forma, ceea ce le face potrivite pentru o varietate de aplicații. Cu toate acestea, în comparație cu unele materiale plastice inginerești, PLA nu este la fel de puternică sau rezistentă la impact. De exemplu, este posibil să nu fie cea mai bună alegere pentru piesele care vor fi supuse unor stres ridicat sau impactului repetat.
Proprietăți termice
După cum am menționat anterior, PLA are un punct de topire relativ scăzut. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că are o rezistență la căldură limitată. Obiectele tipărite din PLA pot începe să se deformeze la temperaturi în jur de 50 - 60 ° C. Deci, dacă aveți nevoie de o parte care va fi expusă la temperaturi ridicate, PLA poate să nu fie cel mai potrivit material.
Biodegradabilitate
Biodegradabilitatea PLA este un avantaj semnificativ în multe aplicații. În condițiile de compostare industrială, PLA se poate descompune în apă și dioxid de carbon în timp. Acest lucru îl face o opțiune atractivă pentru aplicațiile în care impactul asupra mediului este o preocupare, cum ar fi produsele de consum de unică folosință sau prototipuri.
Avantajele utilizării PLA în imprimarea 3D
Cost - eficient
Filamentele PLA sunt, în general, mai accesibile în comparație cu alte materiale de imprimare 3D. Acest lucru îl face accesibil pentru pasionați, studenți și întreprinderi la scară mică. Costul mai mic înseamnă, de asemenea, că puteți experimenta cu diferite modele și prototipuri fără a rupe banca.
Prietenie de mediu
Ca material biodegradabil și regenerabil, PLA este o alegere excelentă pentru cei care doresc să -și reducă impactul asupra mediului. Folosind PLA în imprimare 3D, contribuiți la un proces de fabricație mai durabil.
Compatibilitate
Majoritatea imprimantelor 3D de pe piață sunt compatibile cu filamentele PLA. Indiferent dacă aveți o imprimantă de desktop FDM (Modeling Depunere Fusse) sau o mașină mai profesională - puteți utiliza cu ușurință PLA pentru imprimeurile dvs.
Limitări ale PLA în imprimarea 3D
Rezistență chimică limitată
PLA nu este foarte rezistentă la anumite substanțe chimice. Poate fi atacat de solvenți, uleiuri și unii acizi. Acest lucru limitează utilizarea sa în aplicații în care partea tipărită poate intra în contact cu aceste substanțe.
Fragilitate
În timp ce PLA are o putere decentă, poate fi oarecum fragilă. Aceasta înseamnă că piesele tipărite cu PLA pot fi predispuse la fisură sau rupere dacă sunt îndoite sau supuse unor impacturi bruște.
Sfaturi pentru utilizarea PLA în imprimare 3D
Pregătirea patului de imprimare
Pentru a asigura o bună aderență a primului strat, este important să pregătiți corect patul de imprimare. Puteți utiliza un băț de lipici, un spray de păr sau un adeziv specializat de imprimare 3D pe suprafața patului de imprimare. Acest lucru va ajuta PLA să se lipească de pat și să împiedice deformarea.
Viteză de imprimare
PLA poate fi, în general, tipărită la o viteză relativ mare în comparație cu alte materiale. Cu toate acestea, este încă important să găsiți echilibrul corect. Imprimarea prea rapidă poate duce la o aderență sau un strat de strat slab (șuvițe subțiri de plastic între diferite părți ale imprimeului).
Răcire
Răcirea corectă este crucială la imprimare cu PLA. Majoritatea imprimantelor 3D vin cu un ventilator de răcire care aruncă aer pe straturile imprimate pe măsură ce sunt extrudate. Acest lucru ajută PLA să se răcească și să se solidifice rapid, îmbunătățind calitatea imprimării.
Materiale pe bază de PLA conexe
Dacă sunteți în căutarea de materiale cu proprietăți îmbunătățite, oferim și unele produse conexe.PLA PBSCombină avantajele PLA și PBS (succinat de polibutilenă), oferind o flexibilitate și o duritate îmbunătățite în comparație cu PLA pură.PLA PBAT Porn amidoneste o altă opțiune, în care PBAT (polbutilen adipat tereftalat) este adăugat la PLA împreună cu amidonul de porumb, rezultând un material cu o mai bună biodegradabilitate și performanță mecanică.Pbat și plaDe asemenea, sunt disponibile amestecuri, care pot fi adaptate la cerințele specifice ale aplicației.
Concluzie
În concluzie, materialul PLA este o alegere excelentă pentru imprimarea 3D. Ușurința sa de utilizare, adeziunea bună a stratului, gama largă de culori și prietenia mediului o fac o opțiune populară atât pentru începători, cât și pentru pasionații de imprimare 3D cu experiență. În timp ce are unele limitări, cum ar fi rezistența la căldură și chimică limitată și fragilitate, acestea pot fi adesea depășite prin alegerea proiectării și aplicării potrivite.
Dacă sunteți interesat să achiziționați materiale PLA de înaltă calitate pentru proiectele dvs. de imprimare 3D, ne -ar plăcea să auzim de la dvs. Echipa noastră este gata să vă ajute să găsiți filamentul PLA perfect pentru nevoile dvs. Contactați -ne pentru a începe o discuție de achiziții și pentru a vă imprima 3D la nivelul următor.
Referințe
- Gibson, I., Rosen, DW, & Stucker, B. (2015). Tehnologii de fabricație aditivă: imprimare 3D, prototipare rapidă și fabricație digitală directă. Springer.
- Le Digabel, J. (2016). Imprimare 3D: următoarea revoluție industrială. Wiley.
- Hopkinson, N., Haga, R., & Dickens, PM (2006). Fabricare rapidă: o revoluție industrială pentru era digitală. Wiley.