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当谈到3D打印团聚物时,可能很难决定使用哪一种材料。尤其是关于使用FDM/FFF 3D 打印的入门者或宠爱者来说,不领略使用哪种长丝最合适。南极熊将比较两种最流行和粗俗使用的长丝,PLA与ABS。从性能到打印要求等方面,仔细筹划PLA和ABS的异同,匡助打印人员更好地了解需要使用哪一种材料。

PLA 与 ABS 的性格和性能

在谈到 PLA 与 ABS 的性格时,最初要研究的是它们是由什么制成的。诚然两者都是热塑性塑料,但它们如故有别离的。尽人皆知,PLA 是由玉米或甘蔗等有机起首制成的,而 ABS 与大大批模范塑料相似,是由石油制成的。更具体地说,PLA 是由来自玉米、木薯、玉米、甘蔗或甜菜浆等起首的发酵植物淀粉制成的,其中的糖被滚动为乳酸,然后再团聚成聚乳酸。比较之下,ABS 由三种单体构成:丙烯腈、丁二烯和苯乙烯。丙烯腈是一种来自丙烯和氨的合成(人造)单体,丁二烯是一种石油烃,而苯乙烯是由乙苯脱氢(通过化学响应猬缩氢)制成的。这些材料对环境的“可无间性”有影响。

△如上图所示(图片起首:Fictiv),使用 PLA 与 ABS 3D 打印的零件在外观和性能上都存在相反。

PLA 平素被誉为更环保的材料,因为它是可生物降解的。然则,缺陷的是要留心,它唯有在合适的要求下才能真确生物降解,何况很多城市莫得合适的器具来正确降解材料。这意味着诚然有可能,但推行上唯有通过工业堆肥才能真确做到真确的“环保”。另一方面,ABS 被以为是一种不可无间或非环保的材料。如前所述,它和大大批塑料相似,都是由石油制成的,这意味着它的加工经过不具有可无间性。然则,一个优点是 ABS 是可回收的,何况很多人没成心志到 PLA 的生物降解性有何等有限,是以有些入门者可能会愈加详情PLA会获取合适解决而不会产生更多废料。

卓绝材料的根源,ABS 和 PLA 还具有另一个不同的性格——耐热性。ABS具有一定的耐热性并具有较高的玻璃化调遣温度,而 PLA 能在低得多的温度下溶化,因此被以为是不具有耐热性的。这自然会影响材料的期骗,后文会详备进行先容。

如果您正在寻找一种更坚韧且具有更好机械性能的材料,南极熊保举您使用ABS。除了耐热和具有更高的热变形外,它还比 PLA 更耐冲击、更耐用、更轻。但这两种材料具有相似的拉伸强度(但是 ABS 略低),ABS平素更稳妥更多的工业期骗,这主如果因为其改善的延展性和不停裂的才能,以及具有更高的抗弯强度和更高的断裂前伸长率。正因为有上述多种性格,ABS致使不错用于最终用途,这亦然它在注塑成型等行业如斯受接待的原因之一。

PLA与ABS的特色

值得留心的是,PLA比ABS更坚固、更硬。但由于它的熔点很低,会在50摄氏度以上失去这些性格,是以在触及较高温的环境下无法使用。然则,即使 ABS 的耐热性显著高于 PLA,但因为两者都是热塑性塑料,在紫外线和高温下都会跟着时刻的推移而降解。

易于打印

既然咱们如故先容了 PLA 与 ABS 的性格,下一步即是盘问 3D 打印经过本身。最初,由于两种热塑性塑料的玻璃化调遣温度不同,因此打印的准备职责会有所不同。这是因为需要研究物资发生热力学调遣的温度范围。就 PLA 而言,玻璃化调遣温度范围在 60 – 100oC 之间, 久久而 ABS 则在 105 – 200oC 之间。这决定了切片机中设立的参数以及加热3D打印机并达到所需温度需要的时刻。

同期,必须正确设立制造经过的变量,包括打印平台和打印头。ABS需要较高的打印床温度,约为 80-110°C,而 PLA 平素为 60°C。就挤出机而言,PLA 还需要较低的温度,终点是 180-230°C 独揽,而 ABS 需要 210-250°C。

就易用性而言,尽人皆知,ABS 的打印笔 PLA 更复杂。碰到的打印问题还与每种材料的温度和性能关联。PLA 的溶化温度低于 ABS,因此,当零件的 3D 打印经过完成时,各层固化的热变化较低。但是,由于 ABS 需要更高的温度才能溶化,因此在冷却零件时会出现更倏得的变化。这种热消弱会导致零件变形。最常见的问题之一是翘曲,其中零件的终端会消弱、从托盘上脱离并变形。为幸免这种景况,使用 ABS 打印时,设施温度和打印环境至关缺陷,必要时使用粘合剂。

△ABS 容易发生翘曲,这是与材料在温度倏得变化下消弱关联的问题

两种材料的打印速率简易疏导,无需针对不同材料再行调理切片机中的速率参数。PLA 平素以 60 毫米/秒的速率打印,有些用户致使使用了更高的速率。另一方面,ABS平素在40-60 mm/s的范围内,很难达到更高的速率。

在制造经过中要记着的另少许是制造经过中产生的废料排放,因为果然悉数热塑性长丝在打印经过中都会产生无益气息轻柔体。当材料被加热时,它会开释出含有对健康无益的颗粒的物资。就 PLA 而言,久久久久久精品直播由于它来自自然植物起首,因此不会泄气出激烈的气息,因此无需挂念。然则,ABS 会泄气出有毒气体和难闻的气息,南极熊激烈提倡在使用 ABS 使用阻塞式打印外壳和空气过滤器以防卫烟雾开释到职责空间中。即便如斯,提倡在打印经过中无间透风,以确保烟雾不会到达咱们的肺部。这与 ABS 中存在苯乙烯关联,这是一种吸入后对人体有毒的材料。

Polymaker 的营销司理 Luke Taylor 阐述注解说:“ PLA 是一种较弱的材料,但优点是它很容易使用,何况很容易打印出来。用户不需要加热床,不需要高温,它的消弱率特地低,而 ABS 消弱率特地高。一般来说,咱们看到的机械性能越好,就越难使用。诚然咱们也不错在 PLA 中添加一些东西以使其更坚固而不变调打印适当性。“

△使用 Polymaker 的 PLA 长丝 3D 打印的数字(像片起首:Polymaker)

后期解决

大部分后解决本领都可用于这两种热塑性塑料。尽管有一些显著的相反,比如打印后零件的光洁度。PLA 部件往往具有更亮的名义,而 ABS 往往具有更哑光的名义。这两种材料也不错在打印后上漆讳饰。ABS 平素比 PLA更容易后解决。最初,诚然两者都不错打磨,但由于 ABS 的耐用性,该经过更容易。PLA 也更难打磨,因为它的耐热性低,更容易溶化。

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与此同期,ABS 不仅更容易使用这些基本要领进行后解决,何况如果您想要真确闪亮的名义,用 ABS 制成的零件不错用丙酮蒸气进行平滑解决。丙酮是一种无色液体,常用作塑料的溶剂。诚然它不可与 PLA 沿路使用,但那些有 ABS 零件的人不错使用丙酮来进行更快的后解决和光辉饰面。如故不错用 PLA 进行访佛的经过。如果您但愿对由 PLA 丝制成的部件进行蒸汽平滑解决,THF 或四氢呋喃可用于手工抛光。

△由于丙酮平滑,这些制品部件具有光辉名义(像片起首:zortrax)

PLA 与 ABS 的期骗

在盘问 PLA 与 ABS 时,咱们不错发现的另一个主要别离是每种材料使用的期骗领域。PLA 是 FDM 3D 打印中使用最多的材料,主要用于创客环境。这主如果因为它易于打印,以及它易碎、脆弱且对阳光和高温敏锐等性格。出于这个原因,它每每被外行用户粗俗使用或用于创建讳饰零件和玩物。

另一方面,ABS 是一种更工业化的材料,具有先进的性格,诚然打印难度更大,但零件的质料更好。因此,它每每用于原型、齿轮或器具的迷惑。简而言之,它平素在零件可能承受物理当力以及需要高机械和耐热性的情况下实践。因此,在驱动增材制造经过之前,请评估两种材料之间的相反,以字据其用途制造零件。

△PLA 平素用于更多的制造商期骗、讳饰元素和玩物。ABS 可用于需要更高机械和耐热性的期骗。

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价钱

在价钱方面,PLA和ABS在功能上莫得别离。违反,价钱因制造商等要素而异。当触及到具有阻塞系统的 3D 打印机时,3D制造商是首选。这意味着不错与所述打印机沿路使用的独一打印丝是相关制造商制造或批准的。此决定平素是四肢确保质料设施的一种形状,但这可能会影响价钱。尽管如斯,在一个阻塞的系统中,ABS 和 PLA 打印丝的价钱即使不疏导,也将是相似的。

一般来说,咱们发现 1 公斤的 PLA 和 ABS 长丝起价约为 18 美元,平均而言,基本长丝卷的价钱在 20 美元独揽。自然,如果您想要更高质料的灯丝或多色或专科级等特殊功能,价钱会高得多。应该留心的是,由于 PLA 可能是最流行的 3D 打印灯丝,PLA 灯丝的神色和选项往往更粗俗,您会发现大大批材料或 3D 打印机制造商都在出售它。四肢最受接待的工业塑料之一,举例被 LEGO 等制造商使用,ABS 四肢原材料推行上更低廉。

材料制造商

在增材制造市集,勤恳于材料迷惑的公司数目如实特地多。由于 FDM 3D 打印是使用最粗俗的本领,不管是入门者如故工业公司,大大批制造商都迷惑热塑性团聚物长丝。因为 PLA 比 ABS 更受接待,是以报价要大得多。当今稀零百种不同的品牌、神色和搀和物,诚然 ABS打印丝也有几种品牌和神色,但供应量比 PLA 少。至于PLA材料的制造商,不错找到专门从事长丝迷惑的公司,如Polymaker、ColorFabb、Filamentum、MatterHackers等。

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