Всё о PLA – самом популярном пластике для FDM‑ печати

Наиболее широко используемая пластиком в 3D‑ печати технологии FDM является PLA. Полигалактовая кислота, полилаптис или поликлиновая кислота — это экологически чистый биоразлагаемый полиэфир, основанный в основном на молочной кислоте. Регулируя уровень молочной кислоты в процессе производства, можно добиться различных свойств полимера и расширить область его применения.PLA производится из органического сырья, такого как кукуруза, соевый белок и тростник, что делает производство дешевым и возобновляемым ресурсом.

Появлением PLA мы обязаны американскому химику Уоллесу Каротерсу, известному также как создатель нейлона и неопрена; полилаптис был изобретен в 1930-х годах, но его коммерческое производство началось лишь 50 лет спустя.

Совсем недавно применение материала приобрело огромные масштабы в качестве упаковочного материала и 3D. печати И он стал биокремом номер один в мире по своей популярности.

Добро пожаловать на выставку «Металлообработка 2023»:

• 22-26 мая Экспоцентр — представляя инновации в 3D-индустрии и помогая решать сложные задачи стенд IQB Lab

механизм из шестеренок и заводных пружин, напечатанный полностью в материале rec pla©rec3d.ru

‘Вместе с нашими клиентами PLA занимает первое место по потреблению, — говорит Дмитрий Миллер, исполнительный директор Rec and 3D Solutions. — Это объясняется тем, что его легче печатать из других материалов. пластиком И он наименее требователен к материалам». Самые простые персональные 3D-принтеры прекрасно работают с этим материалом и не испытывают никаких трудностей.

В этой статье вы сможете познакомиться с PLA немного лучше.

Нужна помощь или советы по 3D печати Нужна помощь или советы по 3D-печати, выбору оборудования или программного обеспечения? Обратитесь к нашим экспертам:

Характеристики PLA‑ пластика

Натуральный PLA — это непрозрачный, мутный, ярко окрашенный материал. пластик Он имеет мутный свет и следующие физические свойства

• Плотность: 1. 23-1. 25 г/см³,
• Температура плавления: 170-180°C
• Температура стеклования: 60°C,
• Температурная стойкость до 70°C,
• Высокая механическая прочность,
• Гибкость и эластичность.

©3dnatives. com

Pla -. пластика Значительно ниже, чем у АБС. Из-за высокой гигроскопичности этот полимер не следует использовать для морозов. Верхний температурный предел — 60-70°C, но некоторые сорта выдерживают немного больше. В качестве растворителей используются диоксан, дихлорэтан и термобензол; PLA трудно поддается механической обработке из-за низкой температуры плавления.

Безопасность

Главное преимущество PLA — его безопасность. Этот пластик полностью экологичен, биоразлагаем (в течение примерно шести месяцев при соответствующих условиях) и биосовместим. В промежутках. печати Он выделяет легкий, приятный запах, напоминающий запах приготовленного попкорна. По всем остальным данным, PLA стабилен и безопасен для применения в пищевой и медицинской промышленности. Его можно без проблем перерабатывать и использовать повторно, а ресурсы для его производства являются возобновляемыми.

Готовый робот с подвижными частями, напечатанный компанией iQB Technologies.

Материал: PLA + PETG Оборудование: Sharebot Q DUAL Толщина слоя: 0. 2 — 0. 3 мм Высота изделия: около 50 см.

Достоинства

1. Экологически чистый, биосовместимый и биоразлагаемый.
2. Достаточно прочный и гибкий.
3. Недорогой в производстве, перерабатываемый и возобновляемый.
4. Удобно и легко конструировать с помощью аддитивного производства.
5. Обеспечивает высокое качество поверхности и идеально подходит для быстрого создания прототипов.
6. Доступен в широкой цветовой гамме.

Пример 3D‑ печати Формовочные инструменты: лезвия из PLA и PETG выдерживают нагрузку до 20 МПа © Youtube — Proto G Engineering

Недостатки

1. Высокая гигроскопичность. Перед печатью Рекомендуется сушка.
2. Не термостойкий.
3. Разлагается после длительного воздействия света.
4. Биоразлагаемость снижает срок службы готового компонента.
5. В составе часто используются очень хрупкие добавки.

Что печатают из PLA?

• Оригинал.
• Визуальные модели и макеты.
• Анатомические модели в медицине.
• Аксессуары.
• Конечные изделия (к примеру (Таблички, сувениры, контейнеры, бутылки, столовые приборы).

Фигурки, напечатанные с помощью 3D-принтеров и филаментов Wiiboox PLA Pro.

Модификации

PLA чаще всего используется в 3D печати чистым, без примесей Однако существует несколько интересных модификаций, направленных на улучшение механических и термических свойств и долговечности. Вот некоторые из них

PLA+.

Его состав практически идентичен оригинальному PLA, но благодаря нескольким химическим добавкам улучшены механические свойства, адгезия и качество поверхности.

Деревянный PLA

Как следует из названия, этот вариант PLA содержит различные типы древесных волокон, что облегчает его переработку и позволяет получить продукт, максимально похожий на древесину.

Углерод

Известная структура. пластика Дополнительное углеродное волокно. Улучшает термостойкость и механические свойства.

Светящийся в темноте, неоновый.

По своим свойствам эти марки не отличаются от обычного PLA. Они содержат светонакопительные пигменты или специальные добавки. пластику Новые марки PLA содержат фосфоресцирующие пигменты или добавки, которые заставляют цвета светиться в темноте или даже ярче.

как шелк, наряду с мерцанием, блеском и изменением цвета.

Благодаря различным добавкам, эти виды отличаются от оригинального PLA только внешним видом. Мерцающий эффект ламе, шелковистый блеск, изменение цвета под воздействием света и т.д.

Постобработка изделий из PLA

До и после постобработки © amwatts / Reddit

PLA крайне сложно обрабатывать из-за низкой температуры плавления. Шлифовка имеет смысл только вручную. Используйте наждачную бумагу. Это связано с тем, что автоматическая шлифовка приводит к перегреву, плавлению и агломерации модели. Для удаления следов слоев можно использовать специальные пасты и наполнители, которые затем можно окрасить акриловыми красками или эмалями.

Поскольку полилактиды устойчивы к обычно используемым растворителям, для химической обработки следует использовать едкие и опасные вещества, такие как диоксан и дихлорэтан. Высокоглянцевая отделка вряд ли будет идеальной, но крупные дефекты могут быть удалены без проблем.

Советы по печати

Стол для печати

PLA неприхотлив в аддитивном производстве, и некоторые мастера печатают на столе без подогрева, но для комфортной работы и хорошей адгезии температуру стола следует установить на 50-60 °C или использовать клей.

Температура выталкивателя

Не устанавливайте слишком высокую температуру выталкивателя. Это вызывает эффект паутины, при котором вся запечатанная область покрывается мелкими пластиковыми пушинками и теряется потрясающий внешний вид поверхности.

Скорость печати

Скорость может значительно варьироваться, от 10 до 100 мм/с. Для достижения лучших результатов имеет смысл использовать более низкую скорость, но при этом потребуется больше времени на выполнение работы.

Внешние воздействия.

Сквозняки, вентиляция и кондиционирование воздуха, конечно, могут снизить качество печати Лучший способ избежать этих проблем — использовать трехмерный принтер с закрытой камерой. Лучший способ избежать этих проблем — использовать трехмерный принтер с закрытой камерой. Однако, для печати PLA‑ пластиком Не является обязательным условием.

Оригинальный двигатель внутреннего сгорания

Материал: PLA премиум-класса от Formfutura Оборудование: 3D-принтер для открытий Размеры: 100 x 60 x 50 см Вес: 5. 5 кг

Итоги: кратко

Таким образом, PLA зарекомендовал себя как неприхотливый, безопасный и недорогой расходный материал для FDM. печати . Он подходит для задач, где внешний вид и форма важнее, чем выносливость и долговечность. Полиластоид не только идеально подходит для новичков, но и остается рабочим инструментом для профессионалов. Экологичность и безопасность этого полимера позволяют использовать его в различных областях, включая пищевую промышленность и медицину.

Фотография © 3dwithus

Эта статья была опубликована 08. 12. 2022 и обновлена 28. 04. 2023

Об авторе.

Александр Озеров — эксперт в области IQB-технологий. Он учится в Московском государственном техническом университете на факультете прикладной инженерии. Основные области его специализации — динамика и вычисление выносливости и топологическая оптимизация. Компания занимается моделированием, обратным проектированием и трехмерным печатью 3D-сканированием. Среди его увлечений — робототехника, активный отдых и четыре полета.