Какой пластик нужен для 3d печати. рекомендации по применению abs и pla

Особенности печати

Используя 3D принтер печать ABS-пластиком выполнить несложно. Вещество имеет определенные характеристики, которые повышают его склонность к усадке, то есть охлаждение провоцирует потерю объема. В результате, готовая нить ABS деформируется и расслаивается. Избежать этого всего при печати на 3D принтере возможно, следует только прочесть специальную литературу.

Кроме того, ABS можно растворить в ацетоне и других жидкостях, что способствует производству крупных деталей. Если вы будете обрабатывать поверхность готового изделия ацетоном, то вы добьетесь идеально ровной поверхности, герметичности и продлить срок службы.

Многих интересует, сколько же пластика нужно закупить, чтобы хватило надолго. Прежде всего, материал подбирается под конечную цель и различается по способу использования. Если вы новичок в этом деле, то постарайтесь не закупать достаточно большое количество ABS.

Практика

После подбора правильных параметров печати, пластик заиграл. Единственный недостаток который выявился на этапе печати делатей – это не очень качественно намотанная катушка:

Витки перехлестываются, что в свою очередь является дополнительной нагрузкой на мотор экструдера, но если мотор достаточно мощных, а шестерня подачи металлическая и достаточно агрессивная, то этот недостаток даже проблемой не назовешь. Но катушки можно было бы намотать и ровнее :). В остальном же, пластик ведет себя отлично. Ниже на фото несколько моделей, распечатанных их этого пластика.

“Расчетска” для кабеля типа FTP/UTP. Пластик Print Product PLA GEO. Слой 0,2

Бокс для аккумуляторов 18650. Пластик Print Product PLA GEO. Слой 0,2

Ну и на вкусненькое, вот небольшой видосик о том, как печатается вазочка таким пластиком.

Романтическая вазочка на 3D принтере

Watch this video on YouTube

Постобработка

Один из самых больших недостатков использования филамента из PLA заключается в том, что это сложный материал для последующей обработки.

Для химической полировки деталей из PLA способов нет, в отличие от его конкурента ABS. Поэтому, если вы хотите удалить на деталях линии печати или сгладить их поверхности, вам придется прибегнуть к шлифованию.

Основной проблемой в этом случае является то, что PLA размягчается при довольно низкой температуре, около 60°C. По мере размягчения детали будут приклеиваться к наждачной бумаге или приобретать уродливый белый цвет.

Пример того, как PLA материалы могут размягчиться при относительно низких температурах

Из-за необходимости сохранять детали холодными и твердыми усложняется использование электроинструмента для шлифования. Вместо этого многие для окончательной обработки детали используют мокрое ручное шлифование.

Примечание. Мокрое шлифование включает в себя шлифование детали под струей воды или в какой-либо емкости с водой.

Мокрое шлифование объекта из PLA пластика

Мокрое шлифование обеспечивает охлаждение детали, одновременно вымывая мусор, образовавшийся в результате шлифования.

Однако, уменьшенное трение мокрого шлифования по сравнению с сухим шлифованием означает, что для получения полностью отполированной детали может понадобиться больше времени.

Разница между PLA и ABS

PLA: PLA — полимолочная кислота.

ABS: АБС представляет собой акрилонитрил-бутадиен-стирол.

Природа

PLA: PLA представляет собой алифатический термопластичный полимер.

ABS: ABS является аморфным термопластичным полимером.

PLA: PLA сделан из мономеров молочной кислоты.

ABS: АБС изготовлен из акрилонитрила, бутадиена и стирола.

PLA: PLA — это биоразлагаемый полимер.

ABS: АБС — это не биоразлагаемый полимер. Но это может быть переработано.

PLA: PLA является растительным материалом.

ABS: ABS — материал на нефтяной основе.

PLA: PLA сравнительно менее долговечен.

ABS: АБС более долговечен.

PLA: PLA менее гибок.

ABS: ABS более гибок, чем PLA.

Температура плавления

PLA: PLA имеет более низкую температуру плавления.

ABS: ABS не имеет определенной точки плавления из-за своей аморфной структуры.

Заключение

PLA и ABS являются важными полимерными материалами. PLA — полимолочная кислота. АБС представляет собой акрилонитрил-бутадиен-стирол. Оба эти материала обычно используются в качестве нитей для 3D-печати. Существует много различий между PLA и ABS, если учитывать химический состав и свойства. Основное различие между PLA и ABS состоит в том, что PLA является биоразлагаемым термопластичным полимером, тогда как ABS является небиоразлагаемым термопластичным полимером.

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.
В отношении сферы 3D печати, ABS пластик используется гораздо чаще, чем PLA. Это обусловлено его основными свойствами:

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.

Благодаря такому внушительному набору технических характеристик, ABS пластик пользуется заслуженным успехом в области 3D печати.

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.

Полная версия статьи на сайте — http://3dtoday.ru/blogs/absprof/comparison-of-abs-and-pla/

Основные проекты, которые используют PLA

PLA считается одним из лучших материалов для филамента для использования новичками 3D печати, поскольку это самый простой для печати тип пластика. Также он предъявляет минимальные требования, поэтому его можно использовать с недорогими 3D принтерами.

При использовании PLA получаются хорошо выглядящие предметы потому, что он печатается с приятной глянцевой поверхностью даже без последующей обработки. Как правило, с помощью PLA проще получить высококачественные образцы печати.

Пример хорошо выглядящего образца печати из PLA пластика

Благодаря простоте использования, PLA является естественным выбором для разработки прототипов. Это позволяет разработчикам удобно перебирать различные версии своего продукта.

Прототипы деталей, изготовленные из PLA пластика

PLA особенно полезен в работающих прототипах, если детали не подвергаются большому давлению или ударам. Например, корпуса для электроники, несущие конструкции с низким напряжением или низкоскоростные передачи – всё это хорошо работает, если напечатано с помощью PLA пластика.

Рабочий прототип детали, напечатанный из PLA пластика

В чём разница между абс и пла пластиком

Независимо от того, приобретаете вы пластик как сырьё для изготовления деталей или покупаете уже готовое изделие, разницу, преимущества и недостатки каждого стоит знать. Сравним свойства PLA и ABS.

PLA более экологичный. Учитывая способ и основу для изготовления каждого из рассматриваемых видов, вывод в вопросе экологичности напрашивается сам.
Температура плавления первого более низкая, поэтому он не подходит для изготовления элементов, которые будут находиться в помещении с относительно высокой температурой. Например, контейнера для разогревания еды в микроволновке или деталей автомобиля.
Запах. Этот параметр также полностью зависит от условий изготовления сырья. Так как pla изготовлен из натурального сырья, при печати он издаёт сладковатый запах масла. Abs имеет характерный запах расплавляющейся пластмассы.
Изготовление элементов. Во время и после печати деталей пластики по-разному себя ведут. В этом отношении abs более прост. После извлечения детали из принтера он может пузыриться, однако, его достаточно высушить тёплым воздухом (70 градусов), например, в духовке. Сырой pla может не только пузыриться, но и деполимеризоваться при взаимодействии с влажной средой, поэтому он сложен в домашней печати, где нет идеальных условий. При неправильной сушке он может потерять цвет и несколько деформироваться.
Хранение. Оба пластика не любят влагу и высокую температуру. Однако abs лучше переносит условия внешней среды, нежели экологичный pla.

Что лучше

Чтобы сделать вывод, что лучше, учитывая все вышеперечисленные характеристики, необходимо разобраться, для чего вам нужен тот или иной вид пластика.

Так, PLA больше похож на стекло по внешнему виду. Он в основном используется в художественных целях, так как с его помощью можно легко сделать тонкие слои деталей, острые и точные углы. Также его пластичность помогает с лёгкостью добиться точности изготовления мелких деталей крепежа. К тому же многих привлекает отсутствие резкого неприятного запаха при печати pla пластиком.

ABS подходит в тех случаях, когда необходимо создать прочную износостойкую деталь, неприхотливую к условиям внешней среды. Этот материал более прочен, не так быстро разлагается, легко поддаётся обработке и шлифовке, но имеет неприятный запах во время плавления.

Вывод №1: abs используется в промышленных целях, abs подходит для домашней 3д печати.

Вывод №2: если отдаёте предпочтение красоте и экологичности материала, выбирайте pla, если для вас важна прочность и долговечность – abs.

Главное отличие — PLA против ABS

PLA и ABS — это два типа полимерных материалов. Следовательно, они представляют собой макромолекулы, состоящие из множества повторяющихся звеньев. PLA это полимолочная кислота, Мономером, который используется для образования PLA, является молочная кислота. ABS есть акрилонитрил-бутадиен-стирол, Он состоит из трех мономеров: акрилонитрила, бутадиена и стирола. Эти полимерные материалы используются в различных применениях в зависимости от их химических и физических свойств. Одним из наиболее распространенных применений обоих этих соединений является нить в 3D-печати. Основное различие между PLA и ABS в том, что PLA — это биоразлагаемый термопластичный полимер, тогда как ABS — это не биоразлагаемый термопластичный полимер.

Ключевые области покрыты

1. Что такое PLA — Определение, производство и свойства 2. Что такое ABS — Определение, общие свойства и использование 3. В чем разница между PLA и ABS — Сравнение основных различий

Ключевые термины: ABS, акрилонитрил, акрилонитрил-бутадиен-стирол, бутадиен, молочная кислота, PLA, полимолочная кислота, стирол, термопласт

ВОПРОСЫ (ЧАВо):

1. Почему ручка без дисплея не работает с пластиком PLA?

Не смотря на то, что 3Д ручка без дисплея способна проплавить пластик PLA (т.к. сама ручка разогревается до 230 градусов, а температура плавления PLA начинается от 190 градусов), проблема кроется в перегреве нити PLA. При базовой температуре работы 3D ручки — пластик ABS плавится непосредственно в нагревающем носике и под давлением, нагнетаемым подающим моторчиком, выдавливается наружу. Нить PLA нагревается при такой температуре выше уровня нагревающего носика (т.е. температура по длине нити проникает намного выше самого носика — от перегрева) и при нагнетании давления подающим моторчиком может потечь во внешнюю оболочку нагревающего носика и вывести его из строя. Как правило те, кто начинают экспериментировать с пластиком PLA на ручках без дисплея отмечают, что в начале ручка отлично работает и с пластиком PLA, но через какое-то время нагревающий носик выходит из строя. Что не является гарантийным случаем, но подлежит ремонту. Нагревающий носик можно приобрести отдельно — здесь->

2. Что будет, если пластик хранили не правильно?

Пластики являются гидрофобными материалами и при контакте с влажной средой свойственны накапливать в себе влагу. При нагреве влажного пластика влага начнет испаряться и могут отмечаться характерные потрескивания и даже пузырения. Чрезмерная увлажненность увлажненность материала может повредить работе устройства. Мы рекомендуем хранить пластик в сухом месте, в коробке, без проникновения прямых солнечных лучей, а лучше с силика-гелем.

3. Что лучше покупать пластик расфасованный (в наборы) или в катушках?

4. Что может случиться, если пластик попадется низкого качества?

1. Посторонние примеси. Они не проплавливаются в нагревающем носике и могут накапливаться в нем. Что влечет к забивке носика, пластик начинает подаваться неравномерно, «на бок» или совсем перестает выходить. Такой засор можно попробовать прочистить специальным сверлом (предварительно отключив 3D ручку). Но ни в коем случае не пытайтесь это сделать иголкой или булавкой. При расширении может лопнуть керамический носик.

2. Тугоплавкость пластика. Дешевые пластики могут не соответствовать нормам плавления для первичного ABS пластика. Не смотря на то, что в 3D ручках Spider Pen 1 предусмотрена функция автоподстройки температуры, все равно ручка может не достичь нужной отметки в нагреве и моторчик начнет «прожевывать» саму нить пластика, что может привести к засору ручки и вынужденному ремонту (прочистке) 3D ручки.

3. Не равномерный диаметр нити. Если диаметр нити опустится значительно ниже 1,75 мм (и 3,00 мм для 3Doodler), то подающая шестеренка не сможет захватить нить пластика и ручка перестанет подавать его из сопла. Если же эта норма будет значительно превышена, то такой «сгусток» не сможет пройти в заборник и может даже вывести подающий моторчик из строя.

Все эти огрехи проблемных пластиков не являются гарантийным случаем, но могут быть устранены в нашем фирменном сервисе по ремонту 3D ручек.

5. Как правильно использовать пластик в 3D ручке?

1. Не используйте физическую силу при подаче и изъятии пластика. Просто нажимайте на соответствующие кнопки — систем автоматизированна реверсным моторчиком.

2. Не допускайте того, чтобы конец нити полностью уходил в ручку (это может вызвать засор). Следует заменять отрезок пластика на новый, когда еще видно как минимум 0,5 см нити снаружи.

3. Следите, чтобы пластик не поступал в 3D ручку с узлами и перекручиваниями — это может вывести из строя подающий моторчик. Выпрямляйте и выравнивайте нить, если она подвергать деформации.

4. После окончания работы 3D ручкой — извлеките остатки пластика из нее. Ручка отключается из розетки или происходит автоотключение через 5 минут простоя устройства.

5. Нить, которую извлекли после окончания работы или при смене цвета пластика — отрезайте (ножницами или кусачками) оплавленный хвостик. Нить в ручку должна подаваться ровная и без оплавленных хвостиков.

Посмотрите Мастер-Классы, которые мы делаем именно пластиком для 3Д ручки (ABS).

Преимущества и недостатки ABS

Используя принтер 3D для печати на пластике, нужно знать точные характеристики материала, который собираетесь использовать. Нить ABS имеет целый ряд преимуществ перед другими разновидностями:

Высокая ударопрочность;
Устойчивость к маслу, кислоте и влаге;
Высокий порог теплостойкости;
При правильных условиях хранения – долговечность;
Большая палитра цветов;
Практическая безвредность.

Фигурка из ABS-пластика

ABS-нить для 3D принтера имеет также и свои недостатки:

Практическая неустойчивость к солнечному свету;
Некоторая токсичность, которая влияет на сферы использования материала.

Плотность ABS позволяет печатать кубики для конструктора LEGO, баннеры для рекламы.

Технические параметры

В таблице: «Характеристики ABS-пластика для 3D принтера», отражены основные параметры, позволяющие определить доступность материала для печати.

Температура стеклования	105
Прочность изгиба	41 МПа
Упругость при натяжении	1628 МПа
Плотность	Примерно 1,05 г/см3
Относительное удлинение	6%
Предел разрывной прочности	22 МПа
Усадка при охлаждении	До 0,8%

Имейте ввиду, что конкретные параметры ABS для 3D печати зависят от производителя. Некоторые изготовители добавляют к материалу примеси термопластиков, самый распространенный – полистирол. Такая операция приводит к изменению температурного режима экструзии, а также меняется устойчивость к некоторым растворителям.

Выбор правильной нити 3D-печати: ABS против PLA

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) был самым популярным пластиковым материалом, используемым в 3D-печати, до появления PLA. Однако он все еще широко используется в качестве сборочного материала для настольных 3D-принтеров.

ABS накаливания Особенности:

Общая температура печати: от 220 ° до 250 °
Физические свойства: очень прочный, может быть отшлифован, глянцевая поверхность
Гибкость: низкая гибкость, незначительный изгиб
Доступные цвета: большое разнообразие. Различные цвета и оттенки могут быть получены путем добавления цветного пигмента в сырой пластик. Кроме того, даже бесцветный
АБС-напечатанный предмет может быть позже окрашен в любой цвет, который хочет пользователь
Цена: дешево
Экологичность: не биоразлагаемый, токсичный, потенциально огнеопасный
Запах: плохо пахнет и выделяет токсичные пары при высоких температурах

Технические характеристики ABS для 3D-печати

Плотность: 1,05 г / см3
Предел прочности на разрыв: 30 МПа (2400 МПа (23 ° C)
Прочность на удар: 130 (при 23 ° C), 100 (при? 30 ° C) кДж / м2
Модуль напряжения: 1627 МПа
Модуль напряжения при 23 ° С: 1700 — 2930 МПа
Модуль изгиба: 1834 МПа
Коэффициент удлинения: 6%
Электрическая прочность: 12-15 мВт / м
Влагопоглощение: 0,2-0,4%
Температура стеклования: ~ 100 ° C
Температура плавления: ~ 220 ° C
Температура самовоспламенения: ~ 395 ° С

Настройки 3D принтера для печати с ABS пластиком

Настройки принтера для печати ABS пластиком

Температура экструдера

ABS печатается при относительно высокой температуре, около 240°C. Для некоторых 3D принтеров начального уровня это уже вершина температурного диапазона, но 240°C достижимо даже без цельнометаллического хотэнда.

Температура стола принтера

Как и при любой 3D печати, на вашем конкретном принтере потребуется несколько пробных и ошибочных тестов, чтобы найти оптимальную температуру. Чтобы напечатать что-то, кроме самых мелких деталей, вам также понадобится стол с подогревом. Температура стола для ABS должна быть установлена около 80°C.

Адгезия (сцепление) стола

И, наконец, для лучшей адгезии можно использовать несколько материалов для покрытия стола. Самый распространенный трюк – использование ленты Kapton и лака для волос. Лента Kapton – это торговая марка полиимидной пленки, разработанной DuPont. Обычно она поставляется в виде рулонов самоклеющейся ленты, которую можно приклеивать на нагреваемые платформы.

После нанесения слоя каптоновой ленты, небольшого разбрызгивания лака для волос, оставленного для высыхания на 10-15 минут, создается комбинация, которая хорошо работает для улучшения адгезии стола с ABS пластиком. Другой метод, который можно использовать для улучшения адгезии к столу и предотвращения деформации, – это печать с использованием юбки или поля. Эти два метода увеличивают площать контакта между столом и печатаемым объектом, что улучшает общее сцепление.

Печать с краями помогает сцеплению печатаемого из ABS объекта и стола

Также существует ряд специализированных печатных поверхностей, разработанных специально для оптимизации адгезии ABS, например, BuildTak.

Технические характеристики PLA-пластика

PLA-пластик для 3Д-принтера обладает рядом ключевых характеристик. В зависимости от бренда, свойства могут в незначительной мере отличаться. Тем не менее, для данного материала характерны:

прочность и жёсткость;
полупрозрачность и даже прозрачность;
широкая цветовая палитра;
гладкость, детализированность готовых моделей и блестящая поверхность.

ПЛА-пластик оказывается более простым в работе, идеальный вариант для новичков в 3Д-печати, так как он не подвергается таким деформациям, усадке, как АБС. Но он менее термостоек и уже при 70-ти градусов может начать деформироваться.

Материал обладает следующими техническими характеристиками:

Показатель

Величина

60-65 градусов по Цельсию

Упругость на растяжение

Прочность на разрыв

Прочность на изгиб

50 градусов по Цельсию

170-180 градусов по Цельсию

Минимальная толщина стенки

В силу того, что материал по сути натуральный, он не отличается большой долговечностью. В целом изделие из такого пластика может прослужить от 2 до 5 лет, зато оно полностью биоразлагаемое.

Выводы

Давайте подведем итоги. Рассмотрим достоинства и недостатки материала.

Из недостатков можно выделить следующее:

Не очень качественно намотанные катушки
Слишком простая упаковка. Я за то чтобы катушки паковали в ZIP пакеты и клали в индивидуальные коробки, а еще лучше, если бы катушки паковали в вакуумные пакеты, потом завакуумированные катушки клали в коробки + в подарок клали ZIP пакет. Но это уже фантастика.
Отсутствие информации на сайте о параметрах печати пластиком
Несколько завышенная цена по сравнению с конкурентами

В то же самое время, эти недостатки не являются такими уж критическими и достоинства их легко перевешивают:

Не смотря на печальный первый опыт, в очередной раз убеждаюсь, что первое впечатление бывает обманчиво. На поверку оказалось, что пластик PLA GEO представляет из себя отличный материал! Главное уделить достаточно времени и сил на подбор правильных параметров печати. Он отлично подойдет новичкам и профессионалам. Новички оценят то что этот пластик может потерпеть жестокие издевательства высокими и низкими температурами. Не смотря на то что я разогревал его до 240 градусов, пластик печатался ужасно, но не кипел! В процессе печати выяснилось, что детали из этого пластика имеют приятный блеск, что не часто встретишь у деталей из PLA пластика. Таким образом, я могу рекомендовать данный материал к использованию.

Пластик для обзора приобретался в минском магазине http://printers3d.by/

Если вы еще не обзавелись 3Д принтером и думаете какую модель выбрать, могу порекомендовать следующие модели:

Данные ссылки на проверенных продавцов, которые продают оригинальные принтеры. Оказывают техническую поддержку и дают годовую гарантию.