PLA 与 ABS 的 3D 打印:有什么区别?
解放军 和ABS 是两种最常见的原型制作材料(桌面)FDM 3D 打印 (也许除了 PETG )。作为热塑性塑料,两种长丝在加热时都会进入柔软且可模塑的状态,在冷却时会恢复到固态。 FDM 打印机通过喷嘴将 PLA 和 ABS 长丝熔化并挤出,从而逐层构建零件。
虽然这两种材料都用于 FDM,但它们之间的关键差异使得每种材料都更适合不同的应用。在本文中,我们将介绍这些常用材料之间的主要区别。
我们还有这个方便的 Youtube 解说视频,涵盖了 PLA 和 ABS 灯丝之间的区别。
什么是PLA和ABS灯丝?
PLA(聚乳酸)是一种源自玉米淀粉或甘蔗等可再生资源的热塑性塑料。 PLA 在适当的条件下可生物降解,是最受欢迎的生物塑料之一,非常适合从塑料杯到医疗植入物的各种应用。它易于打印,并且比 ABS 和尼龙等材料具有更高的刚度。虽然 PLA 比 ABS 和尼龙强,但它不是很耐热或耐化学腐蚀。
ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)是另一种常见的热塑性塑料,在注塑行业也很流行。 ABS 具有优于 PLA 的机械性能,并且更耐用、更轻,但更难打印。这种材料比 PLA 和尼龙更能偏转热量,但它绝对不是完全耐热的。 ABS 的普遍应用包括乐高积木、电子外壳和汽车保险杠零件。
PLA和ABS有什么区别?
PLA 和 ABS 在几个方面有所不同,包括它们独特的拉伸强度、密度和理想的应用。下表比较了 PLA 和 ABS 长丝的主要材料特性。
属性* | ABS | 解放军 |
---|---|---|
抗拉强度** | 27 兆帕 | 37 兆帕 |
伸长率 | 3.5 - 50% | 6% |
弯曲模量 | 2.1 - 7.6 GPa | 4 GPa |
密度 | 1.0 - 1.4 g/cm3 | 1.3 g/cm3 |
熔点 | 200℃ | 173℃ |
可生物降解 | 否 | 是的,在正确的条件下 |
玻璃化转变温度 | 105℃ | 60℃ |
线轴价格***(1kg,1.75mm,黑色) | 21.99 美元 | 22.99 美元 |
常用产品 | 乐高,电子外壳 | 杯子、塑料袋、餐具 |
PLA和ABS的零件精度是多少?
通常,FDM 打印组件的公差和精度取决于打印机校准和模型复杂性。但是,您可以使用 PLA 和 ABS 来创建尺寸精确的零件,其打印细节为 0.8 毫米,最小特征为 1.2 毫米。对于连接或互锁部件,我们建议公差为 0.5 毫米,最小壁厚为 1-2 毫米。这将确保您的零件在所有墙壁元素上都具有足够的强度。
由于其较低的打印温度,PLA 更容易打印并且不太可能翘曲(在适当冷却时)。与 ABS 相比,您可以使用 PLA 打印更锐利的角和更精细的特征。
PLA 和 ABS 零件的强度如何?
PLA 和 ABS 具有相似的拉伸强度,使其成为许多原型应用的可靠选择。设计师和工程师通常更喜欢 ABS,因为它比 PLA 具有更好的延展性。 ABS 比 PLA 具有更高的抗弯强度和更好的断裂伸长率,这意味着 ABS 也可用于最终用途应用。另一方面,当形式比功能更关键时,PLA 更适用于快速原型制作。
总体而言,如果您不打算将它们置于大量物理压力(或紫外线辐射和高温)下,PLA 是您定制零件的一个不错的选择。 ABS 更适合工业应用,比 PLA 更能承受物理应变。
使用 PLA 和 ABS 打印的速度有多快?
PLA 和 ABS 的打印速度几乎相同。这意味着在材料之间切换时,您无需更改 FDM 机器上的速度设置。对于 PLA 来说,60 毫米/秒的打印速度是相当标准的,尽管一些操作员已经以超过 150 毫米/秒的速度打印,因此标准速度绝不是限制。您也可以以相同的速度打印 ABS,但对于这种材料而言,40-60 mm/s 之间的速度会更准确一些。
PLA 和 ABS 的表面处理和后处理
无论您使用 PLA 还是 ABS 生产零件,FDM 打印的组件都将始终具有可见层。使用 PLA 通常会产生更光泽的饰面,而 ABS 通常会以哑光饰面打印。要平滑 ABS 打印部件并使其具有光泽,您可以在后处理中使用丙酮。对于 ABS 打印的零件,打磨和附加加工是可行的后处理选项。您也可以对 PLA 进行打磨和加工,但需要更加小心。
如果美学质量至关重要,那么我们建议使用 SLA 3D 打印来生产您的定制零件。
PLA 和 ABS 的耐热性如何?
对于需要更高温度的应用,ABS(玻璃化转变温度为 105°C)优于 PLA(玻璃化转变温度为 60°C)。 PLA 会迅速失去其结构完整性,并在接近 60°C 时开始下垂和变形,尤其是在它承受较重负载的情况下。
PLA 和 ABs 是否可生物降解?
PLA 在一般大气条件下是稳定的,尽管它会在工业堆肥中 50 天和在水中 48 个月内生物降解。虽然 ABS 不可生物降解,但您可以回收利用。在这种情况下,制造商倾向于使用 PLA 来生产与食品服务相关的物品,但我们绝对建议您从灯丝制造商处获得安全确认。
常见问题
什么时候应该使用 PLA?
当您正在寻找更高品质的美学时,PLA 是理想的选择。其较低的打印温度使其比 ABS 更易于打印,尤其是在您的零件具有精细细节的情况下。
什么时候应该使用 ABS?
ABS 最适合需要强度、延展性、机械加工性和热稳定性的应用。 ABS 比 PLA 更耐用,这使得 ABS 成为原型制作、低应力最终用途组件和其他实际应用的可行选择。但是,请注意 ABS 更容易翘曲。
PLA 和 ABS 的强度如何?
PLA 和 ABS 在拉伸强度方面相似,但工程师经常选择 ABS,因为它比 PLA 具有更好的延展性。 ABS比PLA具有更高的抗弯强度和更好的断裂伸长率。
PLA 和 ABS 是否灵活?
不同于 TPU , PLA 和 ABS 不是柔性长丝材料,尽管 ABS 在几乎所有应用中都没有 PLA 那么脆。
PLA 还是 ABS 更贵?
PLA 和 ABS 的价格往往相似,每公斤长丝线轴可以达到大约 40 到 75 美元(36 到 68 欧元)。如果您只考虑原材料的成本,ABS 可能比 PLA 便宜。此外,PLA 更广泛的品牌、颜色和混合物使其比 ABS 更受欢迎。
PLA 和 ABS 可以使用多长时间?
由 PLA 和 ABS 制成的零件可以使用很长时间(实际上是几十年),只要它们不用于高承载能力。
PLA 和 ABS 有毒吗?
当您加热任何热塑性塑料时,它会释放出烟雾,其中一些可能含有有害颗粒。 PLA 是基于植物的,因此它不应该散发出任何难闻的气味或有毒烟雾。然而,ABS 的毒性往往比 PLA 更大,而且气味更难闻。这就是为什么我们建议使用适当的外壳和通风系统。
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