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PLA、ABS、PETG:主要區(qū)別

魔猴君  知識堂   412天前

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PLA、ABS和PETG是目前最流行、最容易買到的3D打印線材不過,雖然它們很容易買到,但并不意味著它們同樣適用于所有打印作業(yè)。比如,PLA是最容易打印的,但它并不是最堅固的。當(dāng)需要提高部件的耐用性時,通常會使用ABS,但它可能會有異味。PETG在要求食品安全的情況下很受歡迎,它具有很好的材料特性。但是,打印時可能會出現(xiàn)粘連。

在本文中,魔猴網(wǎng)和大家一起學(xué)習(xí)分析這三種材料的優(yōu)點和缺點。然后將對它們各自的3D打印和材料特性進行快速比較。

PLA


PLA有多種顏色(來源:JustTry via Printables)

聚乳酸(PLA)是這三種材料中最受歡迎的一種,它是一種以玉米淀粉為原料的植物基塑料材料。作為一種由可再生原料制成的熱塑性聚合物,許多人聲稱它可以生物降解,但更準(zhǔn)確的說法是可以工業(yè)堆肥。聚乳酸有多種類型:從聚乳酸+(或韌性聚乳酸)到木材、碳纖維和金屬復(fù)合材料等,有多種選擇或不同用途。

優(yōu)點

聚乳酸特別容易打印。與其他長絲相比,聚乳酸的打印溫度相對較低。使用聚乳酸打印的最大好處可能就是便宜。

缺點

聚乳酸長絲在高熱情況下容易變形或熔化,因此對于需要耐熱的部件來說并不實用。聚乳酸的另一個缺點是它是一種脆性材料。在受到?jīng)_擊時,它有碎裂的傾向。因此,它不如ABS或PETG結(jié)實,更適合美學(xué)用途而非機械用途。

ABS


ABS的耐用性使其成為功能部件的良好選擇(來源:BlownUpp via Printables)

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)是一種不透明的熱塑性塑料,常見于家用和消費品中。繼聚乳酸(PLA)之后,它是最受歡迎的長絲類型之一,可隨時從各種制造商處獲得。除了3D打印,ABS還非常適合注塑成型和機械加工。

優(yōu)點

ABS具有強度、韌性和耐久性。它具有良好的耐熱性和耐沖擊性。這種材料在斷裂前可以變形和彎曲,因此非常適合日常生活中經(jīng)常使用的物品。

另一個優(yōu)點是ABS打印件易于加工。這種材料對丙酮有很高的反應(yīng)性,因此在對ABS打印進行后期處理時可以使用一些平滑技術(shù)。

缺點

打印ABS時會釋放出危險的煙霧,因此在使用這種長絲時非常棘手。你需要一個帶有過濾系統(tǒng)的外殼,或者一個單獨的通風(fēng)良好的打印室。

另外,由于ABS對溫度變化非常敏感,可能導(dǎo)致部件變形和出現(xiàn)裂縫,因此還需要一個隔熱箱。外殼有助于在打印過程中保持目標(biāo)溫度。

PETG


PETG的食品安全用具(來源:Jakub Ko?í,來自Prusa)

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETG)是一種熱塑性塑料,其材料特性使其成為功能性物品的理想選擇。它常見于水瓶和食品容器中,除基本產(chǎn)品外,還有長絲復(fù)合型產(chǎn)品。

優(yōu)點

PETG被廣泛認(rèn)為是食品安全的長絲。您可以用它來制作與食物接觸的物品,如廚房或野營用具的配件、容器等。不過,最好還是查看制造商的規(guī)格說明,并結(jié)合食品安全3D打印的最佳實踐。

這種材料經(jīng)久耐用,抗沖擊性強。此外,它還具有相當(dāng)強的抗紫外線能力,這意味著它在戶外應(yīng)用中應(yīng)表現(xiàn)出色。

缺點

PETG長絲在打印過程中容易串線。這是由于打印時需要較高的溫度,這使得長絲可以自由流動,但在兩點之間移動時容易產(chǎn)生串線。

另一個較小的缺點是PETG容易刮花。這對一些用戶來說可能根本無所謂,但對另一些用戶來說,這絕對是個大問題。

三種材質(zhì)比較

1、打印溫度

一般3D參數(shù)介紹,具體3D打印溫度需要查看自己材質(zhì)供貨商給的建議。

PLA:180-220°C,無需加熱床(可受益于55-70°C)

ABS:210-250°C,加熱床90-110°C

PETG:220-250°C,無需加熱床(可受益于50-80°C)

2、外殼

即使您選擇的材料不需要外罩來提供完美的打印效果,但出于各種原因,外罩仍然可以派上用場。雖然市面上有一些價格不菲(但物有所值)的選擇,但您總能在宜家找到不錯的DIY版。

PLA不需要外殼。

ABS很容易受氣流影響。雖然并非絕對必要,但您會從外殼中受益匪淺。在外殼內(nèi)保溫有助于防止翹曲和開裂。

PETG不需要外殼。

3、后處理

填充、打磨和打底是通用的后處理方法,但由于每種長絲的特性,其他技術(shù)可能僅限于特定的材料。

PLA:填充、打磨和打底是主要方法。目前還沒有安全的化學(xué)制劑可用于加工聚乳酸打印件。

ABS:使用丙酮使ABS平滑是比較容易的,理論上只需這樣做即可。

PETG:據(jù)MatterHackers報道,醋酸乙酯可用于打磨PETG。填充、打磨和上底漆是適用于PETG打印的屢試不爽的方法。

4、強度和耐用性


零件方向和填充也會影響模型的強度(來源:All3DP;模型:TrocheHole via Printables)

根據(jù)用途的不同,強度可能是一個關(guān)鍵因素。當(dāng)然,除了長絲的特性外,3D打印還需要考慮其他因素。

鑒于PLA的耐熱性和耐化學(xué)性較低,它被認(rèn)為是中低強度的長絲。此外,它還容易在受到?jīng)_擊時碎裂。

ABS被認(rèn)為是中高強度的長絲,因為它更快彎曲而不是斷裂,并且比PLA具有更高的抗沖擊性、耐熱性和耐化學(xué)性。

PETG也屬于中高強度長絲。在大多數(shù)情況下,它與ABS相似,但在強度方面更勝一籌,尤其是在與層線方向相同的負載情況下。

5、毒性和氣味

因為您不想有異味或有害的環(huán)境,所以最好了解3D打印的細絲的性能。

PLA氣味低、無毒。

ABS有相當(dāng)大的氣味和一定的毒性。因此,最好在通風(fēng)良好的地方打印。

PETG沒有氣味或毒性。

6、吸濕性

不同的細絲可能具有不同程度的吸濕性,吸收水分的材料可能會導(dǎo)致3D打印失敗。當(dāng)然,如果燈絲暴露在潮濕的環(huán)境中,有一些方法可以幫助干燥燈絲。

這三種材料都非常吸濕,因此最好將這些細絲保存在儲物盒中,或者在長時間不使用后將其晾干。

7、最佳使用案例

3D打印有很多用途,但鑒于每種材料的特性,特定的使用案例將從不同的選擇中獲益最多

聚乳酸(PLA)最適用于沒有任何特定功能要求的應(yīng)用。盡管如此,鑒于其易于打印,還是有很多有用的東西可以用它來制作。

ABS通常用于大量使用或只需耐用的功能性物品,例如無人機的框架。此外,由于可以進行丙酮后處理,它也是象棋套裝等美觀印刷品的不錯選擇。

PETGPLA和ABS具有更強的抗紫外線能力,因此是接觸食品或飲料以及暴露在紫外線下的物品的上佳選擇。它也是功能部件的最佳選擇。



編譯整理:ALL3DP

   

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