Mit kell tudni az ABS, PLA típusú műanyagokról
Anyagok nyomtatáshoz 3D nyomtatóra rétegezési módszerrel (FDM/FFF) (1. rész)
FFF technológia Számos előnye van, köztük a nyomtató viszonylag egyszerű kialakítása és megfizethetősége, akár felszereléseknél, akár kellékeknél. Az anyagválaszték az összes rendelkezésre álló technológia közül a legszélesebb. Részletesebben mesélünk a leggyakrabban használt anyagokról, kezdve a legnépszerűbb típusokkal.
Polilaktid (PLA)
Polilaktid - az egyik leggyakrabban használt hőre lágyuló műanyag. Ez az anyag tejsavpolimer, amely a PLA-t teljesen lebontható anyaggá teszi. A polilaktid előállításának alapanyaga a kukorica és a cukornád. Mondhatjuk, hogy egy anyag környezetbarátsága tükröződik annak hosszú élettartamában. A műanyag könnyen felszívja a vizet, és viszonylag lágyabb. A PLA-modelleket általában nem funkcionális használatra szánják, hanem dizájnmodellként, ajándéktárgyként és játékként szolgálnak. Néhány gyakorlati ipari alkalmazás magában foglalja az élelmiszeripari termékek csomagolását, gyógyszeres tartályokat és sebészeti szálakat, valamint olyan csapágyakban történő felhasználást, amelyek nem rendelkeznek nagy mechanikai terheléssel (például a modellezésnél), ami a kiváló anyagegyüttható miatt lehetséges. csúszás.
Az egyik legfontosabb tényező a 3D nyomtatásban az alacsony olvadáspont - mindössze 170-180 ° C, ami hozzájárul az alacsony energiafogyasztáshoz, valamint az olcsóbb sárgaréz és alumínium fúvókák használatához. Az extrudálást általában 160-170 ° C hőmérsékleten hajtják végre. Ugyanakkor a PLA lassan megszilárdul (a megszilárdulási hőmérséklet körülbelül 50 ° C), amelyet figyelembe kell venni a 3D nyomtató kiválasztásakor. A legjobb megoldás egy nyitott fedéllel, fűtött munkaállvánnyal ellátott eszköz (a nagy modellek deformációjának megakadályozása érdekében) és opcionális ventilátorokkal a modell friss rétegeinek hűtésére.
A PLA-nak alacsony a zsugorodása, vagyis a hűtés közbeni térfogatvesztés, ami segít megakadályozni a deformációt. Ennek ellenére a zsugorodás kumulatív hatást fejt ki a nyomtatott modellek méretének növekedésével. Ez utóbbi esetben szükség lehet a munkaállvány melegítésére, hogy a nyomtatott tárgyak egyenletesen lehűljenek.
A PLA költsége viszonylag kicsi, ami növeli ennek az anyagnak a népszerűségét.
Akrilnitril-butadién-sztirol (ABS)
ABS-csapda - a 3D nyomtatásban használt leghíresebb hőre lágyuló műanyag. Az ABS kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, és alacsony az anyagköltsége. Az ABS műanyagot már széles körben használják az iparban: autóalkatrészek, különféle berendezések burkolatának gyártása, konténerek, ajándéktárgyak, különféle otthoni kiegészítők stb. Az ABS műanyag ellenáll a nedvességnek, savaknak és olajoknak, megfelelő hőstabilitással rendelkezik - 90 ° C és 110 ° C között. Sajnos bizonyos típusú anyagokat közvetlen napfény pusztít el, ami korlátozza a felhasználást. Ugyanakkor az ABS műanyag könnyen festhető.
A viszonylag magas, körülbelül 100 ° C-os megszilárdulási hőmérséklet ellenére az ABS műanyag olvadáspontja alacsony. Az ABS olvadáspontja nem pontos, de az extrudáláshoz elfogadható hőmérséklet 180 ° C.
Az ABS műanyag fő hátránya nagyfokú zsugorodásnak tekinthető a hűtés során - az anyag a térfogat akár 0,8% -át is elveszítheti. Ez a hatás a modell jelentős deformációihoz, az első rétegek megcsavarodásához és az azt követő repedésekhez vezethet. Két fő döntést alkalmaznak e kellemetlen jelenségek leküzdésére. Először fűtött munkaállványokat használnak a modell alsó és felső rétege közötti hőmérséklet-különbség csökkentésére. Másodszor, az ABS műanyaggal történő nyomtatáshoz használt 3D nyomtatók gyakran használnak zárt fedeleket és a munkatér hőmérséklet beállításait.
Az ABS műanyag viszonylag alacsony "tapadóssága" további eszközöket igényelhet a munkafelülethez való rögzítéshez, például ragasztószalagot, poliamid fóliát, vagy közvetlenül a nyomtatás előtt az ABS műanyag oldat acetonban való felvitelét a platformra.
Míg az ABS szobahőmérsékleten nem jelent egészségügyi kockázatot, a műanyag hevítése akrilnitril füstöket szabadít fel - mérgező vegyület, amely nyálkahártya-irritációt és mérgezést okozhat. Bár a kis mennyiségű nyomtatással előállított akrilnitril mennyisége kicsi, ajánlott jól szellőző helyeken nyomtatni, vagy szívni. Nem ajánlott ABS műanyagot használni ételtartók és edények gyártásához (különösen meleg ételek vagy alkoholos italok tárolásához) vagy kisgyermekes játékokhoz.
Az ABS műanyag acetonban való jó oldhatósága nagyon hasznos, mert lehetővé teszi nagy modellek gyártását alkatrészekben, utólagos ragasztással, ami jelentősen kibővíti az olcsó asztali nyomtatók lehetőségeit.