PLA、ABS、PETG:主要區(qū)別
魔猴君 知識(shí)堂 410天前
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(jiān)固的。當(dāng)需要提高部件的耐用性時(shí),通常會(huì)使用ABS,但它可能會(huì)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,它打印時(shí)又可能會(huì)出現(xiàn)粘連。
在本文中,魔猴網(wǎng)將和大家一起學(xué)習(xí)分析這三種材料的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。然后將對(duì)它們各自的3D打印和材料特性進(jìn)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(diǎn)
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(duì)較低。使用聚乳酸打印的最大好處可能就是便宜。
缺點(diǎn)
聚乳酸長絲在高熱情況下容易變形或熔化,因此對(duì)于需要耐熱的部件來說并不實(shí)用。聚乳酸的另一個(gè)缺點(diǎn)是它是一種脆性材料。在受到?jīng)_擊時(shí),它有碎裂的傾向。因此,它不如ABS或PETG結(jié)實(shí),更適合美學(xué)用途而非機(jī)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(fèi)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(shí)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(jī)械加工。
優(yōu)點(diǎn)
ABS具有強(qiáng)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(gè)優(yōu)點(diǎn)是ABS打印件易于加工。這種材料對(duì)丙酮有很高的反應(yīng)性,因此在對(duì)ABS打印進(jìn)行后期處理時(shí)可以使用一些平滑技術(shù)。
缺點(diǎn)
打印ABS時(shí)會(huì)釋放出危險(xiǎn)的煙霧,因此在使用這種長絲時(shí)非常棘手。你需要一個(gè)帶有過濾系統(tǒng)的外殼,或者一個(gè)單獨(dú)的通風(fēng)良好的打印室。
另外,由于ABS對(duì)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(gè)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(duì)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(diǎn)
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(shí)踐。
這種材料經(jīng)久耐用,抗沖擊性強(qiáng)。此外,它還具有相當(dāng)強(qiáng)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(diǎn)
PETG長絲在打印過程中容易串線。這是由于打印時(shí)需要較高的溫度,這使得長絲可以自由流動(dòng),但在兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生串線。
另一個(gè)較小的缺點(diǎn)是PETG容易刮花。這對(duì)一些用戶來說可能根本無所謂,但對(duì)另一些用戶來說,這絕對(duì)是個(gè)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(jià)格不菲(但物有所值)的選擇,但您總能在宜家找到不錯(cuò)的DIY版。
PLA:不需要外殼。
ABS:很容易受氣流影響。雖然并非絕對(duì)必要,但您會(huì)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(bào)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(qiáng)度和耐用性
零件方向和填充也會(huì)影響模型的強(qiáng)度(來源:All3DP;模型:TrocheHole via Printables)
根據(jù)用途的不同,強(qiáng)度可能是一個(gè)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(qiáng)度的長絲。此外,它還容易在受到?jīng)_擊時(shí)碎裂。
ABS被認(rèn)為是中高強(qiáng)度的長絲,因?yàn)樗鞆澢皇菙嗔?,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(qiáng)度長絲。在大多數(shù)情況下,它與ABS相似,但在強(qiáng)度方面更勝一籌,尤其是在與層線方向相同的負(fù)載情況下。
5、毒性和氣味
因?yàn)槟幌胗挟愇痘蛴泻Φ沫h(huán)境,所以最好了解3D打印的細(xì)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(xì)絲可能具有不同程度的吸濕性,吸收水分的材料可能會(huì)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(xì)絲保存在儲(chǔ)物盒中,或者在長時(shí)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(jī)的框架。此外,由于可以進(jìn)行丙酮后處理,它也是象棋套裝等美觀印刷品的不錯(cuò)選擇。
PETG:比PLA和ABS具有更強(qiáng)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