Чем отличается abs от pla для 3d. ABS или PLA пластик: что выбрать

Для работы 3D принтеров, как и любых других печатающих устройств, необходимы расходные материалы. Если для стандартной печати это специальные картриджи с чернилами, то для 3D таким сырьем является пластик.
Наиболее популярными и самыми распространенными являются два полимерных материала – ABS и PLA. Они оба подходят для 3D принтеров почти всех модификаций, но имеют некоторые принципиальные различия и свои технические характеристики. Какой же из материалов считается более предпочтительным? Для ответа на этот вопрос необходимо более подробно рассмотреть каждый пластик, его особенности и преимущества.

PLA полимер
Этот вид пластика относится к категории биоразлагаемых веществ. В его основе только натуральные составляющие, произведенные из некоторых овощных культур – сахарного тростника или кукурузы. В естественной среде процесс распада может длиться от нескольких дней до двух лет, не причиняя вреда окружающему пространству. Благодаря такому свойству, его активно используют для изготовления различной тары, а также широко применяют в медицине.
В отрасли 3D печати PLA пластик также нашел применение благодаря своим техническим характеристикам. Учитывая специфику сферы использования, основными полезными качествами этого полимера можно считать следующее:

• переход в вязкое состояние наступает при температуре 160 – 180 градусов;
• не нуждается в охлаждении;
• не требует рабочего стола для печати с подогревом и специальным покрытием;
• при нагреве не выделяет никаких вредных веществ и не имеет запаха;
• практически не подвержен естественной усадке и деформации.

Благодаря своим свойствам, этот вид полимеров рекомендуют применять начинающим пользователям для создания первых объемных моделей. С PLA пластиком удобно и легко работать и его часто советуют в качестве основного расходного материала для детского творчества с использованием 3D ручки.
Несмотря на столь весомые для 3D печати качества, PLA пластик обладает некоторыми недостатками. Наиболее значимый из них – это недолговечность. Изделия из этого полимера уже через год начинает постепенно распадаться, что недопустимо при создании качественных макетов и деталей. Второй существенный недостаток – это повышенная хрупкость. Случайно уронив изделие на пол, можно легко его повредить.

ABS пластик
Этот полимер нашел более широкое применение во многих сферах науки, производства и быта. Из него изготавливают огромное количество изделий, начиная с деталей детских конструкторов и заканчивая различными элементами корпуса мотоциклов и автомобилей. В основе пластика лежат соединения, получаемые из нефти. Благодаря этому, материал не подвержен разложению и обладает высокой прочностью.

• полимер затвердевает при температуре 100-110 градусов;
• высокая механическая прочность. Один из важных показателей для 3D печати. Изготовленные из этого материала детали или макеты служат длительное время и отличаются надежностью и долговечностью;
• цветовая гамма. При производстве ABS пластика в его состав можно добавить любой красящий пигмент, придав готовому сырью нужный цвет или оттенок. Даже работая с обычным бесцветным пластиком, готовое изделие можно без труда покрыть практически любой краской;
• глянцевая поверхность. Этот полимер при затвердевании имеет высокий уровень глянца, что делает изделия или макеты из него более привлекательными;
• возможность вторичного использования. При утилизации ABS пластик перерабатывается без потери своих основных свойств;
• экологически чистый материал;
• возможность легкой обработки. Уже готовое изделие, вышедшее из 3D принтера, можно в случае необходимости дополнительно обработать вручную, не разрушая его;
• эластичность. Этим параметром можно управлять на стадии полимеризации материала, применяя различные добавки.

Краткие итоги
Полимеры PLA и ABS имеют собственные уникальные характеристики, но существенно различаются по свойствам.
Для детей или начинающих пользователей рекомендуют PLA пластик только для того, чтобы облегчить работу, особенно если речь идет не о профессиональном принтере, а о 3D ручке. Второй вариант использования – изготовление моделей или элементов, на которые не будет оказываться никакое механическое давление или срок их эксплуатации не имеет никакого значения. Во всех остальных случаях однозначно рекомендуется применять ABS пластик.
Учитывая все положительные моменты и нюансы каждого из материалов, можно сказать, что ABS пластик значительно выигрывает по сравнению с PLA и является более предпочтительным вариантом для 3D печати.

Приветствую, друзья. Вот подошла и моя очередь с головой окунуться в мир 3d-печати. В один прекрасный момент я поняла, что тоже хочу чувствовать легкую дрожь в руках при настройках печати, засыпать под жужжание 3d-принтера, а проснувшись обнаружить на платформе уже напечатанную модель. Одним словом, и я заболела страстью к FDM-печати.

Конечно, я столкнулась с одной из главных проблем всех начинающих печатников: какой пластик выбрать?! Ведь принтер уже готов к печати, эскиз желанной модели найден, запас валерьянки ждет своего звездного часа (ходят слухи, что 3d-печать дело нервное), а я в замешательстве… какой же пластик использовать?

Поэтому давайте вместе разбираться в плюсах и минусах материалов для 3d-печати.

Начнем со знакомства с пластиками ABS и PLA .

ABS является одним из самых популярных расходных материалов. Это (акрилонитрилбутадиенстирол) - ударопрочная техническая термопластическая смола, получаемая из нефтепродуктов. Более гибкий, чем PLA, ABS хорошо поддается обработке, может принимать различные полимерные формы. Пластичность позволяет легко создавать элементы различных соединений и крепежа. Легко шлифуется и обрабатывается. Важно отметить, что ABS растворяется в ацетоне, что позволяет склеивать детали и добиваться очень гладкой поверхности.

PLA является самым экологичным пластиком. PLA (полилактид) - биоразлагаемый и биосовместимый 3d-пластик, получаемый из сырья растительного происхождения. Неприхотливый в эксплуатации материал,отлично подходящий для печати крупногабаритных изделий, а также деталей, для которых важно точно передать геометрические размеры. В отличии от ABS он не требует специальных условий, нет необходимости в подогреваемом столе или термостабилизационной камере. PLA пластик не имеет неприятного запаха, что позволяет использовать его в условиях дома или офиса.

Ниже приведена сравнительная таблица ABS и PLA:

Подводя итоги, можно сказать, что оба пластика имеют свою индивидуальную характеристику. И, конечно, выбор материала будет в первую очередь зависеть от того, в какой именно области вы планируете использовать полученную модель. Если долговечность и ударопрочность модели не являются главным критерием, то вы можете смело выбирать PLA. В других случаях я рекомендую выбирать пластик ABS.

Итак вопрос первый и пожалуй самый популярный:

Что лучше PLA или ABS? Какой материал выбрать для 3D печати?

Для ответа на этот вопрос давайте подробнее рассмотрим химические и физические свойства обоих филаментов отдельно.

ABS или акрилонитрил-бутадиен-стирол

Благодаря своей прочности, эластичности, легкости в обработке и устойчивости к высоким температурам этот пластик используется преимущественно инженерами, а также для профессиональной печати. Поскольку ABS производится из нефтепродуктов, некоторым может не понравится запах горячего материала. Кроме того, ABS требует использования подогреваемой печатной платформы, а это значит, что некоторые принтеры просто не способны обеспечить сколько-нибудь надежный результат при работе с ABS.

ABS не поддается биоразложению, но прочнее PLA. Температура печати ABS ~220-260 °C, материал подвержен усадке и деформации, поэтому для печати требуется подогреваемая платформа.

• Деформация изделия может происходить по двум причинам: недостаточный нагрев рабочей платформы или неправильная калибровка по оси z.
• Температура платформы должна быть не ниже 80 °C и зависит от модели принтера.
• ABS долговечнее, чем PLA
• Волокно выпускается диаметром 1,75 мм и 2,85 мм

Преимущества пластика ABS

• ABS (сокращенное обозначение от акрилонитрил-бутадиен-стирола) — это распространенный термопласт, который производится из нефтепродуктов. Например из ABS-пластика сделаны детали конструктора LEGO.
• В сравнении с PLA-пластиком ABS больше склонен к выделению ультрадисперсных частиц (УДЧ). Рекомендуется хорошая вентиляция.
• При экструзии появляется слабый запах жженого пластика.
• В зависимости от технических характеристик и цвета материала температура экструзии варьируется от 220 до 260 градусов Цельсия.
• Детали из ABS более гибкие и менее хрупкие, чем детали из PLA.
• Как правило, изделия из ABS-пластика имеют более глянцевую поверхность, чем изделия из PLA.
• ABS становится мягким при температуре около 100 °C (температура тепловой деформации), то есть обладает более высокой теплостойкостью, чем PLA.
• ABS имеет более низкий коэффициент трения в сравнении с PLA и требует немного меньше усилий при экструдировании.
• ABS может считаться «традиционным» типом волокна, поскольку его начали использовать для трехмерной печати еще до появления пластика PLA.

Рекомендуемый диапазон температур при печати из ABS-пластика составляет от 235 °C до 255 °C. Поскольку каждый настольный 3D-принтер имеет собственные уникальные характеристики, может потребоваться небольшая корректировка температурного режима для достижения наилучших результатов. Чтобы получить оптимальные результаты печати, необходимо учитывать такие параметры, как диаметр сопла вашего 3D-принтера, скорость печати и высота слоя.

При печати из ABS-волокна рекомендуется использовать подогреваемую платформу. ABS подвержен деформации, что затрудняет печать из данного материала без подогрева стола. Идеальная температура печатной платформы — от 80 °C до 110 °C. Следует учитывать, что при слишком сильном нагреве ABS-пластик начинает деформироваться, поэтому после печати нескольких первых слоев рекомендуется немного снизить температуру печатной платформы.

Одним из важнейших факторов для получения наилучших результатов печати является хорошая адгезия первого слоя. Существует ряд хитростей, помогающих улучшить прилипание первого слоя вашей модели из ABS к печатной платформе 3D-принтера.

• Используйте полиимидную ленту (Kapton или ПЭТ). ABS-пластик обычно лучше прилипает к полиимидной пленке, чем к печатной платформе. При подготовке платформы ленту рекомендуется накладывать не внахлест, а с небольшими промежутками. Полосы, заходящие внахлест на соседний слой, могут вызывать сложности при дальнейшем процессе печати.
• Покройте печатную платформу 3D лаком или просто лаком для волос. ABS-пластик особенно хорошо прилипает к лакам для волос сверхсильной фиксации.
• Нанесите на платформу жидкий ABS. Растворите небольшую порцию ABS в 50 мл ацетона. При этом ацетон помутнеет. Чтобы улучшить прилипание к печатной платформе, покройте ее тонким слоем полученной мутной смеси ABS с ацетоном. Однако не следует делать раствор ABS слишком концентрированным, поскольку это вызовет слишком сильное прилипание печатных моделей и крайне затруднит их отделение.
• ПЭТ-пленка или лента Kapton , как правило, не оставляют следов на печатной платформе.
• 3D лак и раствор ABS в ацетоне оставляют следы на печатной платформе.

PLA или полилактид

Широкая цветовая гамма, возможность изготовления полупрозрачных деталей и гладкая поверхность привлекают пользователей, печатающих выставочные модели или небольшие изделия для использования в быту. Многим нравится растительное происхождение материала и его сладковатый запах, более приятный, чем у ABS. При надлежащем охлаждении PLA позволяет печатать с более высокой максимальной скоростью, меньшей высотой слоя и более острыми углами. Благодаря этим преимуществам в сочетании с низкой деформацией PLA-пластик чаще выбирают для домашних и школьных принтеров, а также любительской печати.

Биоразлагаемый пластик, производится из кукурузы. Температура печати ~ 180-230 °C, материал не подвержен деформации, что позволяет печатать большие детали без использования подогреваемой платформы.

• PLA обладает более высокой текучестью, чем ABS — заряженное в принтер волокно подтекает при разогретом сопле.
• Для любой модели принтера требуется зазор между соплом и платформой ~0,2 мм (примерно на толщину листа бумаги).
• Учитывая низкую температуру плавления, не стоит оставлять изделие из PLA-пластика в автомобиле в жаркий летний день: оно может деформироваться!
• PLA пластик выпускается диаметром 1,75 мм и 2,85 мм

Преимущества пластика PLA

• PLA (сокращенное обозначение полимолочной кислоты) — это пластик, получаемый из крахмалистого растительного сырья, такого как кукуруза и сахарный тростник.
• Он поддается биоразложению и не склонен к выделению ультрадисперсных частиц (УДЧ).
• При экструдировании появляется едва заметный, но довольно приятный сладкий запах.
• В зависимости от технических характеристик и цвета материала температура экструзии варьируется от 160 °C до 220 °C.
• Изделия из PLA обладают большей жесткостью в сравнении с изделиями из ABS (ABS-пластик более гибкий).
• В целом, изделия из PLA имеют слегка глянцевую поверхность.
• PLA-пластик в меньшей степени подвержен деформации при печати и намного превосходит ABS по адгезии.
• PLA становится мягким при температуре около 60 °C (температура тепловой деформации).
• PLA требует немного больше усилий при экструдировании за счет более высокого коэффициента трения в сравнении с ABS.
• PLA-пластик начал использоваться для трехмерной печати методом послойного наплавления (FDM) позднее и имеет многообещающие перспективы.

Рекомендуемая температура печати PLA-пластика ~ 180-230 °C. И опять же поскольку каждый настольный 3D-принтер имеет собственные уникальные характеристики, может потребоваться небольшая корректировка температурного режима для достижения наилучших результатов. Чтобы получить оптимальные результаты печати, необходимо учитывать такие параметры, как диаметр сопла вашего 3D-принтера, скорость печати и высота слоя.

PLA-пластик гораздо меньше подвержен деформации в сравнении с ABS. Поэтому его можно использовать как с подогреваемой платформой, так и без нее. Тем не менее, если в вашей модели 3D-принтера предусмотрен подогрев платформы, рекомендуется установить температуру платформы на 40-50 °C.

Для PLA также очень важна хорошая адгезия первого слоя. И в случае с PLA пластиком тоже есть свои хитрости, помогающие улучшить прилипание первого слоя вашей модели из PLA к печатной платформе 3D-принтера .

• Синяя маскировочная лента (3D скотч ). Модели из PLA-пластика особенно хорошо прилипают к синей маскировочной ленте. При подготовке платформы ленту рекомендуется накладывать не внахлест, а с небольшими промежутками.
• Полосы, заходящие внахлест на соседний слой, могут вызывать сложности при дальнейшем процессе печати. Мы провели испытания широкого ассортимента маскировочных лент и выяснили, что наилучшие результаты получаются при использовании синей маскировочной ленты 3M или Eurocel.
• Покройте печатную платформу 3D лаком или просто лаком для волос. Как и ABS, PLA-пластик особенно хорошо прилипает к лакам для волос сверхсильной фиксации.
• Синяя маскировочная лента (3D скотч ), как правило, не оставляет следов на печатной платформе. А 3D лаком следы на платформе оставляет.

Какой 3D пластик выбрать для печати: PLA или ABS?

Это пожалуй основные параметры и особенности, по которым мы можем подобрать пластик для 3D ручки. Давайте резюмируем всё выше сказанное:

Определимся, что мы хотим создавать с помощью 3D ручки. Создавать объемные и многослойные модели в принципе можно и PLA и ABS пластиком.

• Хотим оздавать модели имеющие острые, менее 90 градусов углы — тогда наш выбор PLA пластик. С ABS будет работать сложнее.
• Если же необходимо нарисовать свободно стоящие объекты, спирали, вертикали — тут наш выбор за ABS. И также если стоит задача создать модель с гибкими деталями, то стоит присмотреться к ABS.

Как хранить пластик для 3D печати?

Поскольку качество материала может изменяться под воздействием света, температуры и влажности, рекомендуется хранить волокно в плотно закрытой таре с влагопоглотителем — например, чашкой риса или лучше с пакетами силикагеля. При таком хранении качество материала остается стабильным в течение как минимум одного года.

Безопасность PLA-пластика

Технические характеристики PLA-пластика

Преимущества PLA-пластика при 3D-печати

• нетоксичен;
• широкая цветовая палитра;
• при печати нет необходимости в нагретой платформе;
• размеры стабильны;
• идеален для движущихся частей и механических моделей;
• отличное скольжение деталей;
• экономия энергозатрат из-за низкой температуры размягчения нити;
• нет необходимости применять каптон для смазывания поверхности для наращивания прототипа;
• гладкость поверхности напечатанного изделия;
• получение более детальных и полностью готовых к применению объектов.

Современные 3D-ручки позволяют создавать настоящие шедевры. Основным комплектующим материалом для них выступает пластик. При нагревании он становится мягким и пластичным, приобретая заданную форму, а при охлаждении затвердевает. Многих волнует вопрос, какой пластик лучше ABS или PLA. Ведь каждый пользователь устройства желает, чтобы конструкция прослужила долгие месяцы и могла радовать своего обладателя каждый день.

Отличия пластика ABS и PLA

PLA – биоразлагаемый тип пластика, изготовленный из сахарного тростника или кукурузного сырья. В процессе затвердевания появляется еле уловимый сладковатый запах. В естественной среде процесс разрушения может составлять от пары недель до года. Благодаря своим превосходным характеристикам комплектующий элемент широко используется в медицине, художественной сфере и при производстве различных изделий.

Преимущества PLA пластика

• Обладает хорошей адгезией. Прекрасно прилипает к поверхности керамики, стекла, металла.
• Приобретает вязкое состояние при температуре от 150-170 градусов. При этом не нуждается в дополнительном охлаждении.
• Полностью безвреден. Не выделяет вредных веществ, безопасен для здоровья пользователя.
• Богатая цветовая палитра. Можно создавать изделия различных расцветок.

Разница между ABS и PLA заключается в том, что последний имеет наиболее высокий коэффициент трения. Из-за этого процесс его выхода наружу связан с большими усилиями. Дополнительным его преимуществом является то, что готовые конструкции имеют глянцевую поверхность. К его недостаткам относится хрупкость и недолговечность. В процессе эксплуатации предрасположен к отклеиванию углов и появлению различных выпуклостей.

ABS – высокопрочный полимерный материал, изготовленный из нефтепродуктов. Широко используется в различных областях, при производстве элементов кузовных частей наземного транспорта. Благодаря своим техническим характеристикам обладает повышенной прочностью, надежностью и долговечностью. Печать обычно производится при температурном режиме 200-240 градусов.

Достоинства ABS пластика

• Прекрасная механическая прочность. Отлично подходит для создания макетов и деталей. Изготовленные конструкции могут прослужить много месяцев.
• Идеальная глянцевая поверхность. Все изделия имеют безупречный внешний вид.
• Дополнительная обработка заготовки. Готовое изделие можно немного обработать вручную, при этом оно не сломается и не изменит своей формы.
• Эластичная поверхность. Производители данного комплектующего элемента используют различные добавки, что делает компонент более мягким и гибким.

К дополнительным преимуществам относится то, что он достаточно быстро затвердевает. Его также можно использовать вторично, так как он практически не теряет своих технических свойств. На сегодняшний день пользуется популярностью среди многих потребителей. К его недостаткам относится то, что при экструзии наблюдается запах горелой пластмассы, также он обладает низкой липучестью.

Итак, мы увидели, чем отличается ABS от PLA. Первый более прочный, но выделяет неприятный запах. Второй экологически безопасный, но достаточно хрупкий. Для новичков и детей самым оптимальным вариантом будет PLA-пластик. ABS-пластик прекрасно подойдет для профессионалов, особенно тех, кто любит создавать сложные и объемные фигуры, отличающиеся замысловатостью.

При выборе комплектующего материала для вашего устройства ознакомьтесь с отзывами пользователей, что позволит вам получить более объективную картину и сделать правильный выбор.