Rozdiel medzi ABS a PLA

Keď ste sa rozhodli kúpiť si domácu 3D tlačiareň, alebo sa zaujímate o to, tak vám určite neušlo, že na 90% sú náplne do nich plasty ABS alebo PLA. A prečo vlastne tomu tak je, že tieto dva plasty dominujú?

Na začiatku by bolo dobré si povedať, že sa jedná o termoplasty, čiže materiály, ktoré sa zahrievaním roztavia do tekutej podoby a ochladením sa stávajú naspäť pevnými. Nevyhnutná vlastnosť, ktorú musí mať materiál pri technológiu (FDM) domácich 3D tlačiarní. Existuje niekoľko termoplastov, ale nie každý dokáže splniť nároky potrebné na to, aby sa stal náplňou 3D tlačiarní. Niektoré majú problém z uskladnením, iné problém z plynutím materiálu cez trysku tlačiarne, presnosťou tlače alebo vlastnosťami pre konečné použitie. ABS a PLA však väčšinou týchto problémov zvládajú a preto sa stali takými obľúbenými. Ale aj medzi nimi sú určité rozdiely a ich vlastnosti je dobré poznať pre správnu aplikáciu v praxi.

Všeobecné vlastnosti

ABS – je to polymér vyrábaný z ropy, ktorý môže byť navrhnutý s rôznymi vlastnosťami. Vo všeobecnosti je to však pevný a mierne ohybný plast s pomerne vysokou teplotou topenia. Vďaka svojim dobrým mechanickým vlastnostiam má široké využitie, hlavne pri mechanicky namáhaných súčiastkach. ABS natural (bez farbiva) má mliečnu špinavo bielu farbu ale je dostupný tiež v rôznych odtieňoch. Ľahko sa rozpúšťa v acetóne, ktorý môže slúžiť tiež ako lepidlo pri spájaní častí alebo pri povrchovej úprave a leštení modelu.

PLA – je to prírodný polymér vyrábaný z kukurice, zemiakov alebo cukrovej repy. Tým pádom je viac ekologicky prijateľnejší ako ABS, aj keď sa nerozloží hneď vo vašom kvetináči alebo záhrade. PLA natural prirodzene prepúšťa svetlo ale priehľadný určite nie je. Pridaním farby vzniká široká škála odtieňov. Má horšie mechanické vlastnosti ako ABS, ako horšia ohybnosť a nižšia teplota topenia. Už napríklad deň v dobre vyhriatom aute môže spôsobiť zmenu jeho tvaru. Hotové modely majú pekný lesklý povrch.

Skladovanie

Obidva plasty je nutné skladovať na suchom mieste. Ich kvalita sa znižuje, čím dlhšie sú vystavené pôsobeniu okolitého prostredia. Ich hlavnou nevýhodou je, že sú schopné nasávať vlhkosť z prostredia, čo neskôr výrazne zhoršuje proces tlače a znižuje kvalitu výtlačkov.

ABS – vstrebávanie vlhkosti nie je veľmi citeľné a oproti PLA takmer zanedbateľné. Na vysušenie môžete jednoducho použiť sušič vlasov alebo teplovzdušnú rúra.

PLA – vlhký materiál ma tendenciu vytvárať počas tlače na konci trysky bublinky pary, ktoré sa zahriatím uvoľňujú z materiálu. To výrazne znižuje presnosť, kvalitu a pevnosť modelu. Pri vysušenie podobne ako pri ABS dobre poslúži fén alebo rúra. Treba však dávať pozor, aby teplota nebola príliš vysoká a nedošlo k deformácii materiálu. Okrem bublín a problémov s presnosťou sa môže u neho objaviť aj vyblednutie farby.

Vôňa

ABS – tak ako, každý plast vyrábaný z ropy, ani ABS pri tavení nevonia po fialkách. Pre niekoho to môže byť nepríjemný zápach, z ktorého vám môže prísť až nevoľno. Určite je potrebné tlačiť ABS v dobre vetranej miestnosti.

PLA – na druhej strane je založené na škrobovej báze, a tak pri tlači je cítiť polosladkú vôňu spálenej kukurice alebo oleja. Ale ani tu netreba zabudnúť na dobré vetranie miestnosti, aj keď výpary nie sú škodlivé.

Presnosť tlače

ABS – asi najväčšou nevýhodou je, že počas chladnutia sa plast do seba zmršťuje a mení tvar, čo je najviac poznateľné hlavne pri väčších modeloch. Z časti sa dá tomu zabrániť pomalým ochladzovaním. Je nutné, aby model zostal na vyhriatej podložke tlačiarne, čo najdlhšie dobre prilepený. Ďalším problémom, ktorý nadväzuje na ten predchádzajúci, je priľnavosť prvej vrstvy na podložku. To sa dá zabezpečiť, vyhriatím podložky na minimálne 90°C a vytvorením tenkej vrstvy ABS na podložke pomocou roztoku, ktorý si vytvoríme rozpustením ABS v acetóne. (vzhľadom aj na túto skutočnosť nezabudneme vetrať)

PLA – oproti ABS vykazuje o mnoho menšiu mieru deformácie, čo umožňuje tlačiť presnejšie modely. Priľnavosť materiálu je tiež o niečo lepšia ale neodporúčame tlačiť bez vyhriatej podložky, i keď je to možné. Niekedy stačí na podložku nastriekať vrstvu laku na vlasy (very strong). Jednou z nevýhod je však to, že materiál je po roztavený tekutejší, čo pri rýchlom nanášaní vrstiev a nedostatočnom chladení môže spôsobiť roztekanie modelu.

Zhrnutie

ABS – pevný, ohybný plast s vysokou teplotou topenia, použiteľný so širokým rozsahom aplikácie, hlavne pri mechanickom namáhaní. Výpary z roztaveného plastu, môžu byť niekomu nepríjemné a odstrašujúce. Jeho nevýhodou je zmena tvaru pri chladnutí a horšia priľnavosť.

PLA – široký rozsah farieb a priesvitnosť zaujme hlavne ľudí, ktorý preferujú zaujímavé hračky alebo doplnky do domácnosti. Tiež prírodná báza a prijateľnejší zápach si užívateľov získa na svoju stranu. Ak je dobre chladení, je možné dosiahnuť pekné ostré hrany, nižšiu výšku vrstvy a vyššiu rýchlosť tlače. Nevýhodou sú horšie mechanické vlastnosti a nižšia teplota topenia. Obľúbený je hlavne u nadšencov a v školách.

Cena materiálu je pri obidvoch porovnateľná.

Objenať 3D tlačové struny si môžete na stránke 3dprint.sk