Чем отличается ABS пластик от PLA?
Итак, у Вас уже есть 3D-принтер, или же Вы пока только задумываетесь о том, чтобы купить 3D принтер. Каждый производитель, в его характеристиках указывает, что он может печатать ABS или PLA пластиком, или и тем и другим сразу. И если Вы желаете узнать чем же они отличаются, то Вы зашли по адресу.
Что между ними общего?
Существует огромное количество материалов, которые используются и изучаются для печати на 3D-принтерах. Но, однако, вы должны заметить, что доминирующими в этом списке является АБС и ПЛА пластик. Данные виды пластика относят к категории термопластов, т.е. при нагревании они становятся мягкими и легко формуются, и наоборот при охлаждении, возвращаются в твердое состояние, не теряя при этом своих качеств. Этот процесс можно повторять снова и снова. Способность к переплавке и новому использованию в печати, - делает эти виды пластика очень распространеннымы, и именно поэтому они вызывают такой большой спрос среди потребителей. И именно поэтому основными полимерами, с которыми Вы будете сталкиваться в 3D-печати - являются термопласты.
На данный момент, существует очень большое количество видов термопластов, но не многие из них используются в 3D-печати. Каждый полимер, который будет использоваться в 3Д-печати должен обладать определенными свойствами и качествами, и чтобы подтвердить это, он должен успешно пройти ряд тестов:
- Начальная экструзия из пластиковой нити;
- Вторичная экструзия и закрепления слоя во время процесса 3D-печати;
- Финальная стадия печати.
Чтобы пройти все три испытания, термопласт должен быть изготовлен в виде пластиковой нити, которая является стандартным сырьем для работы 3D-принтера. Во-вторых, во время печати таким пластиком, детали должны быть визуально приятными и иметь глянец, а так же соответсвовать физической форме распечатываемой 3D-модели. И 
наконец, его свойства должны соответствовать назначению и обладать необходимой прочностью. Часто во время одного из этапов тестов, материал показывает превосходные результаты, и это служит хорошим стимулом для борьбы за улучшения его показателей на других этапах испытаний. Например, поликорбонат, менее известный материал для печати. Но для некоторых областей применения 3D-печати, его прочность и устойчивость к температурным перепадам, делает его незаменимым при печати полностью сплавленых частей объекта. Собственно первый тест - это тщательно контролируемый процесс производства качественной, первосортной пластмассовой нити из пластичных смол. Производство такого пластика это сложный инженерный процесс производства из пластиковых гранул - нити, круглого сечения с одинаковым размером и равномерной плотностью.
Большинство термопластов с легкостью смогут пройти этот тест. Но вот следующий этап пройти намного сложнее, ведь нить должна равномерно плавиться и наносить ровные слои при печати.
Именно второй тест нам поможет разделить отличия этих нитей, и понять, почему для достижения определенных целей используют разные пластиковые нити.
Особенности хранения ABS и PLA пластика
Производители ABS и PLA пластика, прилагают большие усилия для того, чтобы перед использованием или при длительном хранении, обеспечить нити герметичной упаковкой. Это делается для того чтобы предотвратить поглащение нитями влаги из воздуха. Это еще не говорит о том, что Ваша нить будет разрушена при недельном хранении на прилавке магазина, но долгосрочное влияние влажной окружающей среды, может воздействовать неблагоприятными эффектами как на саму печать, так и на готовые объкты.
ABS - насыщенный влагой, при печати будет пузыриться и струиться из сопла экструдера, что снизит визуальное качество деталей, точность частей, уменьшит прочность и может вызвать опасность засорения экструдера. ABS пластик можно легко высушить используя горячий (желательно сухой) воздух.
PLA - реагирует на влагу несколько иначе. Так как PLA пластик при высокой температуре может вступать в реакцию с водой, то кроме пузырения и струения из сопла экструдера, Вы можете заметить изменение его цвета и отклонение от программных свойств выходного объекта. ПЛА может быть высушен таким же способом, что и АБС, но при этом стоит обратить внимание, что это может изменить коэфициент кристализации и привести к изменению температуры экструзии материала. Хотя, для многих принтеров это не должно вызывать особого опасения.
Запах при 3D-печати
Во время печати, пластик выделяет запах, степень выделения которого напрямую зависит от его производителя. При производстве пластика делают упор не только на его физические свойства, но и на выделение запаха. И это зависит не от типа полимера и его класса или модели принтера который им печатает, а в большей степени от температуры печати.
ABS - при печати этим типом материала, улавливается едва ощутимый запах нагретой пластмассы. Хотя некоторые и жалуются на то, что этот пластик "воняет", но основная масса пользователей считает, что при работе с ним он совершенно не выделяет никакого запаха. В любом случае, если Вы работаете в небольшом помещении, то его необходимо оборудовать надлежащей системой вентиляции и убедиться, что используемый вами ABS-пластик не имеет посторонних примесей, и принтер не превышает допустимую температуру его нагревания.
PLA - этот пластик являясь производной обычного сахара, при нагревании испускает запах полусладкого растительного масла. Он конечно далек от аромата домашней кухни, но по мнению многих - это лучше чем запах нагретой пластмассы.
Качество напечатанных 3D моделей
ABS И PLA пластик способны создавать точные по размеру объекты, соответствующие своим 3D-моделям. Однако, есть несколько моментов, которые требуют внимания относительно этих полимеров.
ABS. Для большинства потребителей, основной проблемой при печати АБС-пластиком является шероховатость поверхности печатных объектов. Чтобы добиться ровной, гладкой поверхности, необходимо использовать настройки нагревания поверхности печати принтера. Некоторые, предварительно смачивают нить ацетоном. К сожалению это не всегда можно применить к мелким деталям, которые имеют острые углы, например какие либо механизмы и шестерни, так как это вызовет скругление углов. Этого можно избежать применив принудительное охлаждение в районе сопла экструдера, но сохранив четкость углов детали, есть риск переборщить с охлаждением и тем самым уменьшить слипаемость слоев, что в итоге может привести к трещинам на объекте.
PLA. По сравнению с АБС, объекты из ПЛА-пластика печатаются более гладкими. Это позволяет печатать без нагревания стола, и без использования Синей ленты.
ABS и PLA. Общие свойства материалов
Помимо того, что объект должен быть качественно напечатан, он так же должен четко соответствовать 3D-модели.
ABS пластик имеет множество свойств, благодаря которым он может принимать любую форму. В целом это достаточно прочный пластик, обладающий достаточной гибкостью (по-сравнению с PLA). Природный цвет ABS-плстика имеет молочно-бежевый цвет. Он легко поддается обработке и шлифуется. Как уже говорилось выше, он растворяется в ацетоне, с помощью которого можно сплавить с друг другом две части (причем достаточно две-три капли ацетона). По сравнению с конкурентом, он намного легче поддается переработке.
PLA пластик производится из сахарной свеклы, картофеля или кукурузы и считается природным, в отличие от нефте-химического ABS. Используется в основном для производства пищевой упаковки и предметов не длительного срока хранения. Имеет естественную прозрачность, которая легко меняется на любую степень не прозрачности. Более прочный и твердый и напечатыные им объекты имеют более глянцевую поверхность чем у ABS. Поэтому он немного сложнее шлифуется и обрабатывается. Так же нужно отметить, что PLA пластик не требует особых требований по утилизации и его можно выбрасывать в обычный бытовой мусор. Но, для более быстрого разложения, этому материалу все равно необходимы определенная температура и влажность воздуха. Поэтому, если он попадет на городскую свалку, разлагаться он там будет дольше.
В заключение
Немного уменьшив большое количество отличий одного материала от другого, подведем итоги.
ABS - Его прочность, гибкость, поддатливость обработке и устойчивость к более высоким температурам - привлекают внимание инженеров и профессиональные отрасли производства. Но как и любой продукт нефте-химической промышленности, при нагревании он имеет характерный запах. Так же имеет дополнительное требование к 3D-принтерам - иметь опцию подогрева рабочего стола. К сожалению есть, принтеры которые не обладают данной возможностью.
PLA - имеет более широкий диапазон цветов и обладает более глянцевой поверхностью, поэтому данный пластик удобно использовать в мелком быту. Так же имеет природное, растительное происхождение, и более приятный запах при нагревании. Данные характеристики делают его популярным для домашних принтеров, дизайнеров и учебных заведений.
Источник: Фаворит 3D
