È un prodotto completamente biodegradabile, sicuro ed ecologico derivato dal mais o dalla barbabietola da zucchero. Non utilizza combustibili fossili nella sua produzione. Durante il funzionamento, quando riscaldato, il PLA emette un odore semidolce. Grazie a queste caratteristiche, la plastica PLA è la più materiale adatto per l'uso in spazi chiusi, nelle scuole e negli uffici. Il PLA è il materiale migliore per iniziare con una stampante 3D. La minore deformazione di questa plastica favorisce la corretta stampa del modello, e fornisce anche un'elevata risoluzione di stampa, consentendo di creare modelli di maggiore complessità geometrica rispetto all'ABS. Quando si stampa con PLA, si consiglia di utilizzare una ventola per polimerizzare i prodotti più velocemente e ottenere risultati migliori Alta qualità Stampa. Lo svantaggio principale della plastica PLA è la desquamazione degli angoli (delaminazione). Non assorbe l'umidità.
È un polimero derivato da combustibili fossili resistente e durevole utilizzato per realizzare mattoncini Lego e custodie per telefoni in plastica. Quando si stampano oggetti di grandi dimensioni, prestare attenzione poiché è possibile la deformazione a causa della distorsione termica durante il raffreddamento delle parti. A causa dell'alto punto di fusione dell'ABS, si consiglia l'uso di un piano di stampa riscaldato per garantire una corretta adesione dello strato ed evitare problemi come la deformazione. Il nastro Kapton può essere utilizzato anche per migliorare l'adesione. L'uso della plastica ABS è consigliato per la fabbricazione di parti esposte ad alte temperature. Per lavorare i prodotti finiti in plastica ABS e ammorbidire la superficie, si utilizza acetone (sotto forma di vapore in un contenitore chiuso o utilizzando un apposito pennello), inoltre è possibile ricoprire la superficie del modello con vernice acrilica. Gli svantaggi tipici della plastica ABS sono la rottura, l'arricciatura degli angoli e la separazione degli strati.
Entrambe le plastiche possono essere forate, levigate, lucidate e verniciate con vernice acrilica. Sono venduti sotto forma di bobine del peso di 1 kg, con un diametro del filo di 1,75 o 3 mm.
Specifiche | PLA | addominali |
Densità (g/cm3) | 1.25 | 1.05 |
Resistenza alla trazione (MPa, 23 ºC) | 28 MPa | 30 MPa |
Temperatura di rammollimento | ~ 60 °C | ~ 110°C |
Temperatura di fusione | ~ 180°C | ~ 220°C |
Temperatura di estrusione | ~190-200°C | ~220°C |
addominali | PLA |
Necessaria piattaforma riscaldata (maggiori costi energetici) | L'uso di una piattaforma riscaldata non è strettamente necessario. |
Buoni risultati senza l'uso di una ventola durante la stampa | L'uso di una ventola è altamente raccomandato durante la stampa |
Migliore adesione quando si utilizza il nastro kapton | Buona adesione su varie superfici |
Durata limitata della plastica | Maggiore definizione di stampa, maggiore adesione dello strato |
Incline a screpolature, separazione degli strati e arricciatura degli angoli | Incline a sbucciare angoli e rigonfiamenti |
Più flessibile. Piegare prima di rompersi | Più rigido. Non si piega, si rompe subito |
Si piega quando si utilizzano adesivi o solventi (acetone) | Si piega quando si usano adesivi |
La stampa produce fumo con un odore tossico sgradevole. | Piacevole odore semidolce quando estruso. |
Fatto da combustibili fossili | Fatto dalla biomassa residua |
Il colpo di pistola è stato il segnale per avviare un'impresa.
Per sfatare i miti secondo cui sugli alberi crescono bobine di plastica per stampanti 3D che puoi solo acquistare e rivendere, così come che sia sufficiente acquistare un estrusore all-in-one e avviare un'attività in proprio, sono andato a esplorare Mosca produttori di ABS e PLA (e HIPS). In effetti, sono finito in un'officina professionale con apparecchiature industriali, con dispositivi di misurazione e controllo di alta precisione, elevati standard di pulizia (perché il processo di produzione è molto responsabile) e fondatori socievoli (pronti a condividere le conoscenze con un pubblico curioso e riflessivo) , che hanno molte idee tecno-creative e piani per conquistare il mercato mondiale. (+5 orgoglio nazionale)
Come mi ha detto il co-fondatore dell'azienda: “Prima abbiamo visto un coltello da frutta non sigillato e un'arancia sbucciata con esso, poi lo shock è stato Video della pistola di Cody Wilson e si parte…”
Quando ho scritto i primi 2 articoli sulle stampanti 3d su Habré (primavera 2013), questi ragazzi avevano già iniziato a creare un'attività di produzione di plastica. È interessante che sia io che loro abbiamo avuto un'idea simile, come integrare il detto, dicono, una persona può guardare all'infinito il fuoco, l'acqua, come lavora un'altra persona e come stampa una stampante 3d.
Il polilattide (PLA, PLA) è un poliestere alifatico biodegradabile, biocompatibile, termoplastico il cui monomero è l'acido lattico. Le materie prime per la produzione sono risorse rinnovabili annualmente come mais e canna da zucchero. Viene utilizzato per la produzione di prodotti di breve durata (imballaggi alimentari, stoviglie usa e getta, borse, contenitori vari), nonché in medicina, per la produzione di suture chirurgiche e spilli.
Under the cut: le fasi principali della trasformazione delle materie prime in bobine con PLA per stampanti 3d
Panorama dell'officina
Da destra a sinistra
C'era un mais, quindi viene trasformato in tali palline e messo in tali scatole
Da una tonnellata di materie prime si ottengono circa 900 kg di plastica
Poiché si tratta di un prodotto naturale, ha paura della luce e dell'umidità, quindi è protetto con una tale borsa e un pezzo di gel di silice
E questo è un "aspirapolvere" che raccoglie 100 kg di "palle di mais" e lo invia in un contenitore
Qui le materie prime vengono essiccate, mentre l'odore è come in un negozio di caramelle
Aggiungi un "pizzico" di colorante (anch'esso completamente naturale, qualità austriaca)
Qui la materia prima viene riscaldata e si trasforma in una massa viscosa.
Sotto la pressione dell'albero, passiamo attraverso gli elementi riscaldanti.
Il diametro dell'uscita del "forno" è di circa 3 mm, la plastica acquisisce il diametro desiderato (1,75 mm) per il fatto che viene immediatamente tirata e la spinta è regolata in modo molto preciso
Bosh. Diverse temperature per ABS e PLA
Il diametro della plastica raffreddata viene misurato da un dispositivo laser. L'errore consentito del diametro della filettatura è impostato a ±0,03 mm
Monitoraggio remoto del diametro della plastica
La velocità di trascinamento del filo attraverso il laser è di 55 metri al minuto
Controllo di trazione. È la spinta che crea il diametro desiderato. Utilizzando questa unità, è possibile selezionare con estrema precisione la spinta dei motori e quindi regolare il diametro della plastica.
"Mandrino" - controlla la velocità di avvolgimento sulla bobina. No su BOBINA.
Ecco la BOBINA.
Niente plastica
È importante notare l'uniformità di riempimento della bobina
Dopo che il rocchetto grande è pieno, viene rimosso e il filo viene riavvolto su rocchetti piccoli (normali per tutti).
Le bobine ordinarie cadono nelle mani premurose della ragazza che completa la scatola
Borsa antipolvere, gel di silice resistente all'umidità, scatola ermetica a protezione diretta i raggi del sole e adesivi. Gli adesivi indicano il punto di fusione consigliato (per ABS e PLA sono diversi), diametro del filamento, peso e materiale.
Da qui andranno in giro per Mosca e nei paesi della CSI
plastica solubile
polistirene ad alta resistenza (HIPS), che nelle sue caratteristiche è molto simile all'ABS convenzionale (per il quale Rep 2X è “ottimizzato”). HIPS si dissolve nel limonene, una sostanza a base di agrumi. Gli oggetti complessi possono essere stampati con ABS o PLA standard e HIPS può essere utilizzato come materiale di supporto. Il prodotto finale viene immerso in un bagno di limonene dove l'HIPS si dissolve in poche ore. Inoltre, HIPS ha una temperatura di esercizio vicina, aderisce bene all'ABS e alla piattaforma. Il consumo di limonene è ridotto, poiché la maggior parte del supporto viene solitamente rimosso a mano. Un bagno al limone è una procedura leggermente più complicata rispetto all'acqua normale, ma ha il suo vantaggio: dopo il bagno, l'oggetto odora di limone.
Un paio di consigli su come scegliere una buona plastica.
Il PLA è molto sensibile alle condizioni di conservazione (scuro, asciutto e privo di polvere). Il ramoscello dovrebbe essere pulito, senza inclusioni, uniforme, senza sbucciarsi, in superficie - una leggera lucentezza.
Disponibilità corpi stranieri controllato in pausa. Se ti alzi e rompi un pezzo di plastica (e si rompe dove è "sottile"), il punto del divario dovrebbe essere uniforme: questo è un segno di buona qualità.
Ed ecco i dati simili alla verità
Esempi da PLA
https://i2.wp.com/makerplus.ru/wp-content/uploads/2016/05/black-pla-plastik-rec.jpg?w=800
Quale plastica scegliere quando si stampano modelli su una stampante 3D? Tra l'ampia scelta di materiali, gli acquirenti scelgono due tipi di plastica: ABS o PLA. Quasi tutti i modelli di dispositivi di stampa ora prodotti dai produttori e presentati sul sito Web http://makerplus.ru funzionano con loro. Ma quale scegliere, quale plastica è meglio ABS o PLA?
Caratteristiche del materiale
addominali
L'ABS (acrilonitrile butadiene stirene) è considerato uno dei tipi di plastica più comuni adatti all'uso nelle stampanti 3D. I suoi principali vantaggi sono il costo accessibile, l'elasticità. Inoltre, questa plastica è disponibile in un'ampia gamma di colori. Pertanto, è adatto per creare figure tridimensionali colorate. Sul sito http://makerplus.ru/category/3d-plastic puoi vedere in quali colori viene prodotta la plastica ABS.
Prestazioni materiali:
Caratteristiche prestazionali del PLA:
Quindi la prima domanda e forse la più popolare:
Per rispondere a questa domanda, diamo un'occhiata più da vicino alla sostanza chimica e Proprietà fisiche entrambi i filamenti separatamente.
Per la sua forza, elasticità, facilità di lavorazione e resistenza alte temperature questa plastica è utilizzata prevalentemente dagli ingegneri e anche per la stampa professionale. Poiché l'ABS è costituito da prodotti petroliferi, ad alcuni potrebbe non piacere l'odore del materiale caldo. Inoltre, l'ABS richiede l'uso di una piattaforma di stampa riscaldata, il che significa che alcune stampanti semplicemente non sono in grado di fornire risultati affidabili quando si lavora con l'ABS.
L'ABS non è biodegradabile ma è più forte del PLA. Temperatura di stampa in ABS ~220-260 °C, il materiale è soggetto a restringimento e deformazione, pertanto per la stampa è necessaria una piattaforma riscaldata.
Vantaggi della plastica ABS
Intervallo di temperatura consigliato per la stampa in ABS varia da 235 °C a 255 °C. Poiché ogni stampante 3D desktop ha le sue specifiche uniche, potrebbero essere necessarie lievi modifiche. regime di temperatura per i migliori risultati. Per ottenere risultati di stampa ottimali, è necessario considerare parametri come il diametro dell'ugello della stampante 3D, la velocità di stampa e l'altezza dello strato.
Quando si stampa con fibra ABS, si consiglia di utilizzare un letto riscaldato. L'ABS è soggetto a deformazione, il che rende difficile stampare da questo materiale senza riscaldare il tavolo. La temperatura ideale per il piano di stampa è compresa tra 80°C e 110°C. Tieni presente che se riscaldata troppo, la plastica ABS inizia a deformarsi, quindi dopo aver stampato i primi strati, si consiglia di ridurre leggermente la temperatura della piattaforma di stampa.
Uno di fattori critici Per ottenere i migliori risultati di stampa, è essenziale una buona adesione del primo strato. Esistono numerosi trucchi per migliorare l'adesione del primo strato del tuo modello ABS al letto della stampante 3D.
L'ampia gamma di colori, la capacità di produrre parti traslucide e la superficie liscia attraggono gli utenti che stampano modelli da esposizione o piccoli oggetti per uso domestico. A molte persone piace l'origine vegetale del materiale e il suo odore dolce, più gradevole di quello dell'ABS. Se adeguatamente raffreddato, il PLA consente di stampare a livelli più alti velocità massima, altezza dello strato inferiore e angoli più acuti. A causa di questi vantaggi, combinati con una bassa deformazione, il PLA è più spesso scelto per le stampanti domestiche e scolastiche, nonché per la stampa per hobby.
Plastica biodegradabile a base di mais. Temperatura di stampa ~ 180-230 °C, il materiale non è soggetto a deformazione, il che consente di stampare parti di grandi dimensioni senza utilizzare una piattaforma riscaldata.
Vantaggi della plastica PLA
Temperatura di stampa consigliata per plastica PLA ~ 180-230°C Ancora una volta, poiché ogni stampante 3D desktop ha le sue specifiche uniche, potrebbero essere necessarie lievi regolazioni della temperatura per ottenere i migliori risultati. Per ottenere risultati di stampa ottimali, è necessario considerare parametri come il diametro dell'ugello della stampante 3D, la velocità di stampa e l'altezza dello strato.
La plastica PLA è molto meno soggetta a deformazioni rispetto all'ABS. Pertanto, può essere utilizzato con o senza piattaforma riscaldata. Tuttavia, se il tuo modello di stampante 3D ha un letto riscaldato, si consiglia di impostare la temperatura del letto su 40-50°C.
Anche una buona adesione del primo strato è molto importante per il PLA. E anche nel caso della plastica PLA, ci sono trucchi per migliorare l'aderenza del primo strato del tuo modello PLA alla piattaforma di stampa della stampante 3D.
Questi sono forse i parametri e le caratteristiche principali con cui possiamo scegliere la plastica per una penna 3D. Riassumiamo tutto quanto sopra:
Decidiamo cosa vogliamo creare con una penna 3D. In linea di principio, è possibile creare modelli tridimensionali e multistrato sia con plastica PLA che ABS.
Poiché la qualità del materiale può cambiare sotto l'influenza della luce, della temperatura e dell'umidità, si consiglia di conservare la fibra in un contenitore ben chiuso con un essiccante, ad esempio una tazza di riso o meglio con sacchetti di gel di silice. Con tale conservazione, la qualità del materiale rimane stabile per almeno un anno.
Plastica PLA (PLA)- poliestere biodegradabile, biocompatibile, termoplastico, alifatico, il cui monomero è acido lattico.
Il PLA, o polilattide, è il più biocompatibile ed ecologico di tutti i materiali utilizzati nelle stampanti 3D. La sua popolarità è dovuta a diversi motivi.
Il principale vantaggio della plastica PLA è la sua compatibilità ambientale. Per struttura, è un poliestere termoplastico completamente biodegradabile, un polimero di acido lattico ottenuto durante la lavorazione di mais, amido, cellulosa, canna da zucchero. Questo spiega l'aspetto di un odore semidolce quando il polilattide viene riscaldato nel processo di stampa 3D. La non tossicità del materiale permette di effettuare il processo di stampa anche in ambienti poco ventilati.
La plastica PLA è giustamente considerata uno dei materiali più promettenti, perché la sua sintesi utilizza risorse che si rinnovano annualmente. Secondo molti esperti, gli imballaggi stampati con polilattide potranno presto sostituire le tradizionali controparti non biodegradabili. La produzione di plastica PLA emette nell'atmosfera la metà rispetto alla produzione di polimeri a base di petrolio, diossido di carbonio. Allo stesso tempo, anche l'uso delle risorse fossili viene ridotto del 35%.
La biodegradabilità della plastica PLA è anche il principale svantaggio di questo materiale. I modelli stampati con polilattide non possono vantare durata, sotto l'influenza luce del sole e umidità, si decompongono completamente nel periodo da un mese a due o tre anni. Per questo motivo, la plastica PLA non viene utilizzata per la stampa di parti funzionali. Tuttavia, le parti in plastica PLA hanno buone proprietà di scorrimento e da essa possono essere ricavati cuscinetti a strisciamento.
La plastica PLA è ideale per la produzione di vari souvenir e prodotti usa e getta (imballaggi alimentari, stoviglie usa e getta, borse). In medicina, il polilattide viene utilizzato nella produzione di spilli e suture chirurgiche. I prodotti PLA hanno un aspetto più liscio, con una lucentezza lucida.
Un altro caratteristica positiva La plastica PLA è relativamente bassa temperatura fusione, approssimativamente pari a 170-180°C. Ciò aumenta significativamente l'efficienza energetica della stampa 3D e diventa anche possibile utilizzare ugelli in alluminio o ottone economici per la stampa. L'estrusione del PLA viene eseguita a una temperatura leggermente inferiore - 150-160 ° C.
Per una migliore adesione del prodotto in plastica PLA al piano di lavoro, viene utilizzato un nastro adesivo resistente al calore o un film di poliimmide (kapton).
Lo svantaggio del polilattide è la lenta solidificazione: la transizione vetrosa avviene a una temperatura di circa 50 °C. Questo deve essere preso in considerazione quando si stampa con plastica PLA. Il dispositivo con un tipo di custodia aperta, dotato di raffreddamento ad aria aggiuntivo per una più rapida transizione vetrosa dei prodotti, è il più adatto. È auspicabile che la piattaforma di lavoro sia riscaldata dal basso, altrimenti, quando si stampano oggetti di grandi dimensioni, esiste il rischio di deformazione del modello. Tuttavia, a differenza di , non è necessario riscaldare la piattaforma di lavoro, i piccoli prodotti possono essere stampati su un tavolo freddo.
Un altro vantaggio del PLA è il basso fattore di restringimento. Ciò consente di stampare da alta risoluzione, creare modelli geometricamente complessi, cosa difficile, ad esempio, quando si stampa con plastica ABS. Inoltre, i prodotti a base di polilattide praticamente non necessitano di ulteriore elaborazione e sono immediatamente pronti per l'uso. Gli oggetti stampati in PLA possono essere dipinti con colori acrilici.
Lo svantaggio della plastica PLA è la sua maggiore fragilità e rigidità, quindi, a differenza dell'ABS, rimuovere i supporti dal PLA quando si stampa su stampanti 3D a estrusore singolo è una procedura estremamente dispendiosa in termini di tempo.
Temperatura di fusione | 173-178°C |
Temperatura di rammollimento | 50°C |
Durezza (Rockwell) | R70-R90 |
Allungamento a rottura | 3,8% |
Forza di flessione | 55,3 MPa |
Resistenza alla trazione | 57,8 MPa |
Modulo di tensione | 3.3 GPa |
Modulo di elasticità in flessione | 2.3 GPa |
Temperatura di transizione del vetro | 60-65°C |
Densità | 1,23-1,25 g/cm³ |
Spessore minimo della parete | 1 mm |
Precisione di stampa | ±0,1% |
La dimensione dei minimi dettagli | 0,3 mm |
Ritiro nella fabbricazione dei prodotti | No |
Assorbimento dell'umidità | 0,5-50% |