PLA o ABS, quale filamento della stampante 3D dovresti usare? Spieghiamo semplicemente le differenze e i campi di applicazione del filamento ABS e PLA.
Quando si tratta di stampa 3D desktop, due dei tipi di filamento più comuni sono PLA e ABS. Entrambi sono termoplastici, nel senso che diventano malleabili quando riscaldati.
Tuttavia, nonostante i modi in cui questi filamenti sono simili, hanno anche molte differenze. Facciamo un tuffo nel confronto ABS-PLA.
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PLA VS ABS
L’acido polilattico (PLA) è un materiale termoplastico biodegradabile , ottenuto da risorse rinnovabili come l’amido di mais o la canna da zucchero. Al di fuori della stampa 3D, è tipicamente utilizzato in impianti medici, imballaggi alimentari e stoviglie usa e getta. Il vantaggio principale di PLA è che è facile da stampare .
L’acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS) è un materiale termoplastico a base di olio , comunemente presente nei sistemi di tubazioni (DWV), nei rivestimenti automobilistici, nei copricapo di protezione e nei giocattoli (come il Lego!). Gli oggetti stampati con ABS vantano una resistenza, flessibilità e durata leggermente superiori rispetto a quelli realizzati in PLA, al costo di un processo di stampa leggermente più complicato (completo di fumi sgradevoli!).
Quindi, quando dovrei usare il PLA e quando dovrei usare l’ABS? Questo articolo intende rispondere esattamente a questa domanda e nel frattempo fornire una buona quantità di informazioni di base su entrambi i materiali.
Quando si considera se utilizzare o meno un particolare filamento, le informazioni rilevanti rientrano in una delle due categorie: Da un lato, probabilmente si vuole sapere, quanto è facile stampare con? E d’altra parte, come sarà il prodotto finale?
Con queste due domande in mente, la seguente guida fornisce un confronto dettagliato tra PLA e ABS, in particolare:
Come stampare in 3D con PLA e ABS
“È meglio creare che imparare! Creare è l’essenza della vita. “- Giulio Cesare (William Shakespeare)
Come è stato detto in poche parole , è generalmente più facile stampare con PLA che con ABS, quindi il filamento PLA è una scelta naturale per i principianti . Si scioglie a temperature più basse, tende a non deformarsi e odora di caramelle! Questa non è la fine della storia, però. Continua a leggere per imparare quanto è facile stampare con entrambi i materiali …
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Tabella di panoramica
PLA VS ABS
Temperatura PLA ABS
Temperatura di stampa 180-230 ° C 210-250 ° C
Stampa temperatura del letto 20-60 ° C 80-110 ° C
Stampa letto Opzionale Obbligatorio
Allegato Opzionale Consigliato
sporco sull’ugello Di tanto in tanto Mai
Adesione al primo strato Problemi minori Problemi minori
vapore Poco a nessuno Cattivo e intenso
Assorbe l’umidità sì sì
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Proprietà termiche
PLA VS ABS
La plastica si scioglie quando la riscaldi, giusto? Beh, sì, ma non subito. In realtà, il processo è un po ‘più complicato, ma può essere “ridotto” a queste tre fasi:
Da freddo a caldo: la plastica inizia in uno stato duro, “vetroso”, dove è più utile come materiale. Rimane così fino a quando non scalda alla sua temperatura di transizione vetrosa.
Da caldo a caldo: la plastica è ora in uno stato viscoso, gommoso, una sorta di “terra di nessuno” rispetto all’utilità, poiché questa sostanza non è veramente buona per niente. Rimane così fino a quando non scalda alla sua temperatura di fusione.
Da caldo a fuso: la plastica è ora un liquido, perfetto per la stampa!
Perché tutto questo è così importante? Poiché i punti tra gli stadi, la transizione vetrosa e le temperature di fusione, influenzano direttamente il letto di stampa del filamento e le temperature di stampa . Fondamentalmente, per non alterare il processo di stampa, il piano di stampa deve essere mantenuto ben al di sotto della temperatura di transizione vetrosa. E naturalmente, al fine di garantire che il filamento sia liquido, deve essere stampato ben al di sopra della sua temperatura di fusione.
Con la scienza fuori mano, dai un’occhiata alla seguente tabella. Presenta non solo le temperature di transizione e fusione del vetro di entrambi i materiali, ma anche il nostro letto di stampa consigliato e le temperature di stampa.
Temperatura PLA ABS
Stampa la temperatura del letto 20-60 ° C
(opzionale) 80-110 ° C
(obbligatorio)
Temperatura di transizione del vetro 57 ° C 104 ° C
Temperatura di fusione 150-160 ° C N / A*
Temperatura di stampa 180-230 ° C 210-250 ° C
- Come sostanza puramente amorfa, l’ABS non ha una vera temperatura di fusione (ma si limita sempre molto prima della temperatura di stampa consigliata).
La tabella qui sopra mostra i motivi per cui è più semplice stampare con PLA rispetto all’ABS. Grazie alla bassa transizione vetrosa e alle temperature di fusione, la stampa con filamento PLA richiede generalmente meno calore. In effetti, un letto di stampa riscaldato non è nemmeno necessario! (Anche se certamente aiuta.)
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PLA VS ABS
The Nozzle l’ugello
L’unica difficoltà di stampa che il PLA presenta rispetto all’ABS è che a volte può ostruire o inceppare ‘ugello della stampante. Ciò si verifica perché il PLA si espande e diventa appiccicoso quando si scioglie. Ottenere un buon flusso è una semplice questione di mettere a punto le impostazioni di stampa, sia seguendo le istruzioni del produttore del filamento al tee che tentando. (Dopotutto ci stiamo divertendo, no?)
L’ABS, d’altra parte, tende a fluire abbastanza bene dall’ugello, probabilmente a causa della sua temperatura di stampa molto più alta.
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PLA VS ABS
il letto di stampa
L’ABS è più incline a deformarsi rispetto al PLA.
È ora che il PLA brilli di nuovo! Senza particolari sensibilità alla temperatura, non richiede né un letto riscaldante né un involucro. (Anche se, ancora una volta, aiutano.)
L’ABS è più sensibile ai cambiamenti di temperatura rispetto al PLA, causando screpolature e deformazioni se si raffredda troppo rapidamente. Questo è il motivo per cui un piano di stampa riscaldato è assolutamente necessario quando si stampa con ABS. Si consiglia inoltre di utilizzare una custodia completa attorno all’area di stampa.
Entrambi i materiali presentano alcuni problemi minori con l’ adesione del primo strato . In altre parole, a volte si attaccano al letto di stampa. Le tre soluzioni più comuni riguardano la copertura del piano di stampa con nastro adesivo, colla o lacca per capelli. Per nastro adesivo, si consiglia di utilizzare Kapton Tape (un film di poliimmide con un adesivo siliconico), ma anche il nastro per mascheratura funziona abbastanza bene.
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Fumi di
PLA VS ABS
Qualsiasi stampante che utilizza un filamento di plastica crea fumi tossici
Sempre il bambino prediletto (nel contesto della stampa), il PLA emana poco o nessun odore quando riscaldato, e alcuni sostengono addirittura di aver raccolto aromi fruttati o caramellosi …
L’ABS, d’altra parte, puzza. E i fumi sono intensi e potenzialmente pericolosi. Quando possibile, stampare in un’area aperta (ma isolata) con un’adeguata ventilazione. Anche un filtro Hepa può essere d’aiuto (alcune stampanti 3D ne sono dotate).
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PLA VS ABS
Storage il serbatoio di caricamento
Entrambi i materiali sono igroscopici , il che significa che attraggono e assorbono l’umidità dall’aria . Questo è un attributo negativo perché, man mano che aumentano i livelli di idratazione, il processo di stampa si deteriora e si riduce la qualità della stampa. All’ugello si possono verificare gorgogliamenti, spruzzi e persino intasamenti, mentre nel prodotto finale possono comparire scolorimento e dettagli scadenti.
La linea di fondo: non esporre il filamento all’aria (e quindi all’acqua) per lunghi periodi di tempo.
È sufficiente conservare i rotoli di filamenti in contenitori sigillati quando non li si usa e collocarli in luoghi freschi e asciutti. Come ulteriore precauzione, i produttori di filamenti consigliano spesso di utilizzare i rotoli il più presto possibile.
CONFRONTO DEI MATERIALI
Il filamento PLA può essere migliore per stampare, ma è il materiale migliore per la stampa? Riferendosi al guscio di noce , la risposta rapida è no, poiché l’ ABS non è solo più forte ma anche più flessibile e durevole . Per una risposta più articolata :
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Tabella di panoramica
PLA VS ABS
Materiale PLA ABS
Forza Forza decente Superiore alla forza media
Flessibilità Fragile Moderatamente flessibile
Resistente all’impatto No sì
Resistente al calore No sì
UV / H 2 O Esposizione Degrada nel tempo Degrada nel tempo
Biodegradabile sì No
riciclabile sì sì
Taglio, limatura, levigatura Possibile Possibile
Pittura, Incollaggio Un pò possibile Possibile
Trattamento dell’acetone Non possibile Possibile
Colori Ampia gamma disponibile Ampia gamma disponibile
Varietà esotiche Alcuni disponibili Alcuni disponibili
Prezzi economico economico
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Proprietà meccaniche
PLA VS ABS
ABS – il nostro nuovo prodigio – deve la sua robustezza al polibutadiene, una gomma sintetica con un’elevata resistenza all’usura. Per darti un’idea di quanto sia dura questa gomma, il 70% di tutto il polibutadiene entra nella produzione di pneumatici. Nel filamento dell’ABS, questa resistenza si riflette nella sua resistenza superiore e nella sua resistenza agli urti . (Ricorda che è usato in copricapo protettivo e finiture automobilistiche!) E mentre non è il più flessibile dei materiali, l’ABS ancora eclissa il PLA, poiché tende a deformarsi, quindi a piegarsi, prima di rompersi definitivamente.
L’unica cosa che il PLA può vantare, rispetto alla meccanica, è una maggiore durezza superficiale. Altrimenti, esibisce solo forza decente, ed è fragile, preferendo rompere piuttosto che piegare.
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PLA VS ABS
Durata e degradabilità
In generale, l’ABS è più resistente del PLA a causa della sua elevata resistenza al calore . Ricordi quella terra di nessuno di plastica ? Quella fascia di temperatura in cui i materiali termoplastici sono più o meno inutili? Bene, grazie ad una temperatura di transizione vetrosa comparativamente elevata, l’ABS impiega molto più calore per raggiungere quel punto rispetto al PLA. Questo è ciò che lo rende più adatto per oggetti che rimangono al sole. Perché nessuno vuole vedere uno gnomo da giardino dal naso cadente.
Rispetto agli altri elementi, l’ABS non è migliore del PLA. Se esposti ai raggi UV e all’umidità , entrambi i materiali si degradano nel tempo.
Una bella caratteristica del PLA, come accennato in poche parole , è che è biodegradabile . Non aspettarti che si degradi nel tuo composter sul cortile (ha bisogno di un po ‘di calore), ma sentiti libero di aggiungerlo al compost raccolto dalla tua città. L’ABS, d’altra parte, è solo riciclabile .
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PLA VS ABS
Post-Processing
Se sei disposto a fare un po ‘di sforzo in più per trasformare la tua stampa da qualcosa di bello in qualcosa di bello, sia l’ABS che il PLA sono piuttosto tolleranti, anche se l’ABS torna a essere il migliore.
Mentre entrambi i materiali possono essere tagliati, limati, levigati, verniciati (con acrilico) e incollati , si consiglia di utilizzare un primer prima di verniciare il PLA e l’incollaggio potrebbe non sempre funzionare. Inoltre, solo l’ ABS può essere trattato con acetone (es. Solvente per unghie) per ottenere una superficie liscia e lucida, perché solo l’ABS è solubile in acetone. D’altro canto, il PLA è leggermente più indulgente rispetto a caratteristiche di progettazione complesse, nonostante entrambi i materiali siano in grado di gestire altezze di strati di 100 micron.
Le possibilità di limatura, levigatura o trattamento con acetone sono particolarmente importanti da tenere a mente se si utilizzano le zattere , in quanto non sempre si separano bene dal resto della stampa, lasciando dietro di sé superfici indesiderabili che probabilmente vorrai pulire.
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PLA VS ABS
Varietà
Il filamento per entrambi i materiali è disponibile in un’ampia gamma di colori: persino il filamento è traslucido!
Esistono anche speciali tipi di filamenti “esotici”, come miscele di ABS o PLA con altri materiali. Le varietà più popolari includono legno, metallo e glow-in-the-dark. Per ulteriori informazioni su questi tipi di filamenti esotici, consulta la nostra guida ai filamenti di stampanti 3D.
A proposito, se stai cercando un filamento leggermente più flessibile e durevole di PLA o ABS, dai un’occhiata a PETG.
Il filamento “Bamboofill” di ColorFabb contiene l’80% di PLA e il 20% di fibre di bambù riciclate (immagine: ColorFabb)
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Prezzi
PLA VS ABS
Il filamento per entrambi i materiali è simile nel prezzo, con filamenti esotici che sono un po ‘più costosi, come ci si potrebbe aspettare.
