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了解一下PLA3d打印耗材和ABS3d打印耗材有什么区别?

文章出处:公司动态 责任编辑:东莞市德之健塑胶电子有限公司 发表时间:2024-12-05
  ​一、材料特性方面
化学成分与基本性质:
PLA(聚乳酸):PLA3d打印耗材PLA 是一种生物可降解的热塑性聚酯,主要由可再生资源(如玉米淀粉、甘蔗等)发酵制成的乳酸聚合而成。它具有良好的生物相容性,这意味着在医疗领域(如组织工程支架、药物缓释载体等)有潜在的应用价值。同时,PLA 打印的制品一般具有较好的光泽度,表面相对光滑。
PLA3d打印耗材
ABS(丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物):ABS3d打印耗材ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体聚合而成的热塑性塑料。它是一种通用工程塑料,具有较高的强度、韧性和硬度。这种材料的化学稳定性较好,能够耐受多种化学物质的侵蚀,在工业制造和电子设备外壳等应用中表现出色。
机械性能:
强度和硬度:ABS 通常比 PLA 具有更高的强度和硬度。ABS 打印的零件能够承受更大的外力而不容易变形或损坏。例如,在打印机械模型的框架结构时,ABS 材料可以更好地保持形状,承受零件之间的装配力和可能的碰撞力。然而,PLA 的强度和硬度相对较低,但对于一些对强度要求不高的装饰性模型或小型零件(如小摆件、艺术雕塑等)已经足够。
韧性和抗冲击性:ABS 的韧性极佳,它含有丁二烯成分,使其具有良好的抗冲击性能。这使得 ABS 打印的物体在受到撞击时不容易断裂,能够吸收较多的能量。相比之下,PLA 的韧性较差,比较脆,在受到较大冲击力时可能会出现破裂现象。
热性能:
玻璃化转变温度(Tg):PLA 的玻璃化转变温度相对较低,大约在 55 - 60℃之间。这意味着在温度接近或超过这个范围时,PLA 制品的物理性能会发生明显变化,如变软、变形。而 ABS 的玻璃化转变温度较高,一般在 105 - 110℃左右,因此在较高温度环境下,ABS 制品能保持更好的形状稳定性。
热膨胀系数:PLA 的热膨胀系数比 ABS 小,这使得 PLA 在温度变化时尺寸变化相对较小。在一些对尺寸精度要求较高的应用中,如打印精密的机械零件或电子元件的外壳,PLA 可能更有优势。
二、打印过程方面
打印温度要求:
PLA:PLA 的打印温度相对较低,一般在 180 - 220℃之间。这个温度范围比较容易达到,并且在打印过程中,由于温度较低,对打印喷头的损耗相对较小。较低的打印温度也使得 PLA 在一些简易的 3D 打印机上能够较好地打印,因为这些打印机的加热系统可能功率有限。
ABS:ABS 需要较高的打印温度,通常在 220 - 260℃之间。这对 3D 打印机的加热系统有较高的要求,需要能够提供足够的热量来熔化 ABS 材料。而且,在打印过程中,如果温度控制不好,容易出现拉丝、堵头的现象。
打印床附着力:
PLA:PLA 在打印时对打印床的附着力较好,尤其是在使用带有加热功能的打印床时。一般将打印床温度设置在 40 - 60℃之间,PLA 就能很好地附着在床面上。并且,PLA 打印完成后,零件相对容易从打印床上取下,不容易损坏打印床表面和零件本身。
ABS:ABS 在打印初期对打印床的附着力较差,容易出现翘边的问题。为了解决这个问题,通常需要对打印床进行特殊处理,如使用专用的 ABS 胶水、增加打印床的温度(一般在 80 - 110℃之间),或者在打印床表面贴上高温胶带等辅助材料来增强附着力。
打印速度与质量:
PLA:由于其较低的熔点和较好的流动性,PLA 在相对较高的打印速度下也能保持较好的打印质量。在合适的参数设置下,PLA 的打印速度可以达到 60 - 100mm/s 左右,并且能够打印出细节清晰、表面光滑的模型。但是,过高的速度可能会导致层间结合不紧密,出现层纹等质量问题。
ABS:ABS 的打印速度相对较慢,一般在 30 - 60mm/s 之间。这是因为 ABS 材料的粘性较大,在较高速度下容易出现拉丝、挤出不均匀等情况,影响打印质量。不过,通过合理的设置(如调整挤出倍率、回抽距离等参数),也可以在一定程度上提高 ABS 的打印速度并保证质量。
三、应用场景方面
工业制造与机械领域:
ABS:由于其高机械性能,ABS 在工业制造中应用广泛。它可以用于打印功能原型,如汽车零部件的原型、机械工具的手柄等,帮助工程师在产品设计阶段快速验证概念和功能。还可以用于制造一些对强度和韧性要求较高的小批量生产零件,如定制的工业夹具、外壳等。
PLA:在机械领域,PLA 主要用于打印一些对强度要求不高的辅助工具或模型。例如,在教学场景中,用于打印机械原理模型,帮助学生理解机械结构;或者在一些简单的创意设计中,打印小型的机械装饰品。
家居与装饰领域:
ABS:ABS 可以用于打印家居用品的外壳,如电器外壳、家具的装饰件等。其较高的硬度和良好的化学稳定性使得这些制品能够在日常使用中保持较好的性能。而且,通过表面处理(如喷漆、电镀等),可以使 ABS 打印的家居装饰品具有更好的外观效果。
PLA:PLA 在家居装饰领域有很大的优势。它可以打印各种精美的装饰品,如花瓶、摆件、相框等。由于其良好的光泽度和生物可降解性,PLA 打印的家居饰品不仅美观,而且符合环保理念。同时,PLA 还可以用于打印一些临时性的家居用品,如一次性的餐具模型(用于展示等用途)。
医疗与食品领域:
PLA:PLA 的生物相容性使其在医疗领域有广泛的应用前景。可以用于打印医疗模型,如人体器官模型,用于手术规划和医学教学;还可以用于制造一些短期植入人体的医疗器械,如组织工程支架等。在食品领域,PLA 由于其生物可降解和相对安全的特性,可用于打印与食品接触的器具(如食品包装模具等),但需要确保符合相关的食品安全标准。
ABS:ABS 在医疗和食品领域的直接应用相对较少。因为其化学组成中含有一些可能对人体有害的成分,并且在高温或特定化学环境下可能会释放出有害物质,所以一般不用于与人体直接接触或食品相关的打印。

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